Máy lọc nước UF sử dụng màng siêu lọc sợi rỗng có kích cỡ khe lọc siêu nhỏ chỉ từ 0.01 - 0.1 µm, hình ống trắng (nhỏ gần bằng 1/5000 kích cỡ của sợi tóc, độ dày từ 50 - 70 µm). Khi lọc, màng UF cho phép nước đi từ ngoài vào trong hoặc từ trong ra ngoài nhờ áp lực nước. Tùy theo công nghệ, nước tinh khiết vẫn còn khoáng chất sẽ thẩm thấu qua các khe lọc, còn các loại tạp chất, bùn đất, chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, virus sẽ bị giữ lại trên bề mặt màng và xả ra ngoài thông qua quá trình sục rửa.