Verfahren zur Stofftrennung mittels einer porösen Membran (Porengröße ca. 0,005 bis 0,05 µm) unter Druck (2 bis 10 bar). Es können Partikel im Submikronbereich (Bakterien, Viren, Giardien, Cryptosporidien) bis hin zu Makromolekülen zurückgehalten werden.
Zum Einsatz kommen Ultrafiltrationsanlagen bei der Separation relativ großer Moleküle (z.B. Molke, Emulsionen, Farbstoffrückgewinnung, Latexabtrennung), der Aufbereitung von Karstwasser, Oberflächenwasser, Brackwasser, Reinstwasser und der Abscheidung von kolloidalen Metallhydroxiden. Die Ultrafiltration ist im Gegensatz zur Umkehrosmose nicht in der Lage, Salze zurückzuhalten.