Die Trennung von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von 1.000–300.000 wird als Ultrafiltration (UF) bezeichnet.
Die Ultrafiltrationsmembran ist eine asymmetrische Membran bestehend aus einer Hautebene und einer Schwammebene. Diese Membran verhindert den Übergang von Makromolekülen, lässt jedoch Wasser, Salze und Substanzen mit geringem Molekulargewicht passieren. Die Wasserdurchlässigkeit ist bemerkenswert hoch.