超滤膜按形态结构可分为对称膜和非对称膜，如图5-3所示中空纤维超滤膜的结构，对称膜内外均有致密的皮层，中间为支撑层；而非对称膜具有单皮层结构，即在中空纤维的内表面或外表面只有一层致密层。
目前，商品化的超滤膜多为非对称膜，物理结构具有不对称性，膜实际上可分为两层，一层是超薄活化层，通常厚度为0.1～1μm，孔径为5～20nm，对溶液的分离起主要作用；另一层是多孔层，厚75～125μm，孔径约0.4μm，具有很高的透水性，它只起支撑作用。
图5-3 中空纤维超滤膜的结构
超滤膜的分离特性是指膜的透过通量和截留率，它们与膜的孔结构有关。膜孔结构的测试方法和所用仪器不同，所得结果差异很大，因此在提出数据时应标明测试条件。膜透过通量的测定，应包括纯水透过通量和溶液透过通量两个值，纯水透过通量应通过计算和试验求得。因为超滤膜主要用于分离大分子物质，所以切割相对分子质量能够反映超滤膜孔径的大小，反映超滤膜的截留性能。一般用相对分子质量差异不大的溶质在不易产生浓差极化的条件下测定截留率，将表观截留率为90%～95%的溶质相对分子质量定为切割相对分子质量。(www.xing528.com)
用切割相对分子质量方法表示超滤膜的特性，对于像球蛋白这一类分子的同系物，是一种比较理想的方法。但事实上截留率不仅与相对分子质量有关，还受到分子形状、分子的可变性及分子与膜的相互作用等因素的影响。当相对分子质量一定时，膜对球形分子的截留率远大于线形分子。因此，用切割相对分子质量来表征膜的截留溶质特性并不十分准确。
临界截留率是指膜对某一最小相对分子质量的标准物质的截留率，该物质的相对分子质量为膜的切割相对分子质量。综合国外资料，给出切割相对分子质量与膜平均孔径的对应值，见表5-1。
表5-1 切割相对分子质量与膜平均孔径的关系
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