Ultrafiltrarea (UF) este o tehnologie de separare a membranei între microfiltrare și nanofiltrare, cu o dimensiune medie a porilor de 3-100 nm. Funcționează pentru a purifica, separa și concentra soluțiile. Mecanismul său de reținere include în principal efectul de cernere și efectul electrostatic al membranei. Mediul de filtrare este membrana de ultrafiltrare; condus de diferența de presiune de-a lungul membranei, pot trece numai substanțele dizolvate cu greutate moleculară mică și apa, realizând astfel purificarea, separarea și concentrarea. UF are o gamă largă de aplicații. Cele mai vechi membrane UF utilizate au fost membrane naturale de organe animale. Inițial, UF a rămas un domeniu experimental și nu a cunoscut o dezvoltare semnificativă decât în anii 1970, când a intrat într-o fază de aplicare industrială rapidă.
În prezent (2018), materialele membranelor UF s-au extins de la acetat de celuloză (CA) pentru a include polistiren (PS), fluorură de poliviniliden (PVDF), policarbonat (PC), poliacrilonitril (PAN), polietersulfonă (PES) și nailon (PA), cu limita de greutate moleculară crescând de la 10³ la 10⁶. Deoarece ultrafiltrarea are caracteristicile unui echipament simplu, amprentă mică, fază neschimbată, presiune scăzută de operare, cerințe reduse de material și echipamente simple, domeniul său de aplicare s-a extins rapid de la domeniul cercetării la domenii de aplicare practice, cum ar fi electronice, produse farmaceutice, vopsea electroforetică, băuturi, produse chimice alimentare, tratament medical și tratare și reciclare a apelor uzate.