◆作為一種新型分離技術，納濾膜在其分離應用中表現出下列三個顯著特征：
一、其截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間，為 200 ～ 2000 ；
二、納濾膜對無機鹽有一定的截留率，因為它的表面分離層是由聚電解質所構成，對離子有靜電相互作用；
三、超低壓大通量，即在超低壓下（ 0.1Mpa ）仍能工作，并有較大的通量。

◆從結構上來看納濾膜大都是復合型膜，即膜的表面分離層和它的支撐層的化學組成不同。根據其個特征推測納濾膜的表面分離層可能擁有 1nm 左右的微孔結構，故被稱之為 “ 納濾 ” 。

納濾膜對小分子量有機物和鹽類的分離有很好的效果。其分離過程無任何化學反應，無需加熱，無相變化，不影響分離物質的生物活性、風味和香氣等，并具有節能、無公害特點

用納濾膜與生化反應器耦合在一起，開發的膜生化反應器，可以用膜分離產物，底物和酶則被截留，通過不斷添加底物，即可以達到反復利用酶并得到高產率生化產品的目的。

◆超濾的應用：

一、飲用水中有害物質的脫除

納濾膜在飲水處理中除了軟化之外，多用于脫色、去除天然有機物與合成有機物（如農藥等）、三致物質、消毒副產物（三鹵甲烷和鹵乙酸）及其前體和揮發性有機物，保證飲用水的生物穩定性等。
1) 三致物質的去除
這方面的研究主要是以國內清華大學為代表的課題組，利用色譜－質譜聯機、Ames致突實驗為評價手段，考察了微污染水源水（包括地表水和地下水）中致突、致畸和致癌的有毒有害有機物質的納濾去除效果。研究表明，納濾膜能夠去除水中大部分的有毒有害有機物和Ames致突變物，使TA98及TA100菌株在各試驗劑量下的致突比MR值均小于2，Ames試驗結果呈陰性。對飲水中的內分泌干擾物質的截留，為安全優質飲水提供依據。
2) 消毒副產物及其前體物的去除消毒副產物主要包括三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)和可能的三氯乙醛氫氧化物(CH)。國外的科技工作者在這方面已開展了廣泛的研究，納濾膜對這三種消毒副產物的前體的平均截留率分別為97％、94％和86％。通過合適納濾膜的選用，可以使得飲用水水質滿足更高的安全優質飲水水質標準。
3) 保證飲用水的生物穩定性
飲用水的生物穩定性通常采用可同化有機碳（AOC）和可生物降解的溶解性有機物（BDOC）表示。研究表明，AOC和BDOC在低離子強度、低硬度和高pH值下的截留率較高，相比之下，AOC的截留率受水環境條件影響較大，而由大分子有機物（如腐植酸、棕黃酸）構成的BDOC的截留率受水環境影響很小。
此外，納濾出水是低腐蝕性的，對飲用水管網的使用期和管道金屬離子的溶出有正面的影響，有利于保護配水系統的所有材料。試驗表明采用必要后處理的納濾膜系統能夠使管網中鉛的溶解減少50％，同時使其它溶出的金屬離子濃度滿足飲水水質標準要求。
4) 揮發性有機物（VOC）的去除
地表水和地下水中的大多數揮發性有機鹵化物(HOVs)是致癌物質，常規的HOVs去除工藝（包括活性炭吸附、氧化、吹脫和生物處理）會出現一些問題，例如有毒副產物形成、污染物被轉移進入空氣或固相中、原水中微污染濃度的變化或氧化劑的投加等。膜技術（包括真空膜蒸餾和納濾）避免了副產物的產生和污染物的轉移，另外HOVs的回用成為可能。研究表明商業有機納濾膜對飲用水中痕量的HOVs（如三氯乙烯、四氯乙烯和氯仿）具有較高的截留率。

傳統的飲用水處理主要通過絮凝、沉降、砂濾和加氯消毒來去除水中的懸濁物和細菌，而對各種溶解性化學物質的脫除作用很低。隨著水源的環境污染加劇和各國飲水標準的提高，可脫除各種有機物和有害化學物質并能保留人體所需的微量元素的納濾凈水日益受到人們的重視。