En çok endüstriyel amaçlarla kullanılmaktadır. Ayrıca gıda sektörünün de tercihidir. Ultrafiltrasyon sisteminin çalışma mantığı ise bir mikro damıtma sistemi olarak anlatılabilir. Bu sistemi biraz daha teknik anlatmak gerekir. UF sisteminin moleküler difüzyon yani moleküllerin dağılmasını sağlayan teknolojisi ve sonrasında uyguladığı basınç ile yüksek moleküler yapıdaki katı atıkları sistemde askıda kalmaktadır. Daha sonra küçük moleküllere sahip olan sıvıların filtreden geçmektedir. Tıpkı bir elek gibi çalışan ultrafiltrasyon sistemi, evlerde kullanılan geleneksel su arıtma cihazlarında ön filtre amacıyla tercih edilmektedir. Yüksek moleküler yapıdaki zehirli metaller, ters ozmos tipi arıtma membranlarına zarar verebilmekte iken, UF sistemi sayesinde büyük moleküller arıtma cihazına ulaşmadan elenmektedir. Bu da evlerdeki arıtma cihazlarının kullanım ömrünü uzatmaktadır.

Genellik 5 ya da 6 tüp filtresi bulunan ters ozmos arıtma cihazlarının bir tanesi 1 ton suyu arıtabilmektedir. Toplamda 5 ya da 6 ton su bu filtreler yardımıyla temizlenmektedir. Eğer ultrafiltrasyon ön filtresi olmasaydı, muhtemelen bu cihazlar toplamda 1 ton suyu ayrıştırabilirdi. Mikro boydaki katı atıkların geçmesini önlemek amacıyla 0.03 milimetreye kadar daraltılabilen genişlikte elekleri bulunan UF sisteminden, yalnızca su molekülleri geçebilmektedir. Diğer tüm iri moleküle sahip atıklar ve metaller süzgecin altında kalmaktadır.