Les membranes microporeuses sont en structure et fonction très similaires à un filtre traditionnel, avec un fort vide et des pores interconnectés répartis aléatoirement.
Les tailles des pores sont de l'ordre de 0,001 à 0,1 um. La discrimination est obtenue par la taille des pores, car toutes les particules ou molécules plus grosses que les pores les plus gros sont complètement rejetées par la membrane.
Toutes les particules ou molécules plus petites que le plus petit des pores passent complètement la membrane.
Toutes les particules ou molécules de taille intermédiaire sont partiellement rejetées en correspondance avec la distribution de la taille des pores de la membrane.
Avec une membrane microporeuse, seules des particules ou molécules de tailles très différentes peuvent être séparées.