UF, mida nimetatakse ka õõneskiuks, on füüsiline sõelumisprotsess, mis eraldab vedelikud ultrafiltratsioonimembraanide pooride suuruse abil; pooride suurus on tavaliselt 0,1-0,01 mikronit. Veepuhastuses suudab see peamiselt filtreerida baktereid, viirusi, süsinikupulbrit ja muud suure molekulmassiga orgaanilist ainet. Siiski ei saa see tõhusalt eemaldada madala molekulmassiga orgaanilisi aineid, nagu pestitsiidid, herbitsiidid, pesuvahendid, raskmetallid ja kahjulikud ained, nagu raua- ja mangaaniioonid, mis tekivad kraanivee transportimisel. Ultrafiltratsiooniga veepuhastustoodetega puhastatud vesi võib vastata otsese joomise standarditele, kuid üldine filtreerimisefekt ja vee kvaliteet ei ole head.
Ultrafiltratsioonimembraani membraanfiltratsioonimeetod, mis kasutab liikumapanevaks jõuks rõhuerinevust, on ultrafiltratsioonimembraanfiltreerimine. Ultrafiltratsioonimembraanid on enamasti valmistatud atsetaatkiududest või sarnaste omadustega polümeermaterjalidest. See sobib kõige paremini lahustunud ainete eraldamiseks ja rikastamiseks töötlemislahustes. Seda kasutatakse tavaliselt ka kolloidsete suspensioonide eraldamiseks, mida on raske muude eraldustehnoloogiate abil täita. Selle rakendusala laieneb pidevalt.