Ultrafiltratsiya membranalari keng ko'lamli ilovalarga ega, birinchi navbatda ular suv molekulalari va kichik molekulalarni saqlab qolgan holda suvdan to'xtatilgan qattiq moddalarni, kolloidlarni, bakteriyalarni va ba'zi yirik organik molekulalarni barqaror ravishda olib tashlashi mumkin. Shuning uchun ular turli sohalarda suvni tozalash va ajratish jarayonlarida hal qiluvchi rol o'ynaydi.
Ultrafiltratsiya membranalari odatda musluk suvini chuqur tozalash uchun ishlatiladi. Ular an'anaviy tozalash jarayonlarida, an'anaviy qum filtrlash va cho'ktirish jarayonlarini almashtirish yoki to'ldirish, oqava suvlarning loyqaligini va mikrobial xavfsizlikni samarali yaxshilash uchun yaxshilovchi birlik bo'lib xizmat qilishi mumkin va ayniqsa manba suv sifati sezilarli darajada o'zgarib turadigan hududlar uchun mos keladi.
Ultrafiltratsiya membranalari ko'pincha dastlabki yoki oraliq tozalash birliklari sifatida ishlatiladi. Masalan, teskari osmos tizimlarining yuqori oqimida ular zarrachalar va organik ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun ishlatiladi, bu esa quyi oqimdagi membranani ifloslanish xavfini kamaytiradi. Energetika, elektronika va kimyo sanoatida ular qayta ishlangan suvni tozalash va texnologik suvni tayyorlash, suv resurslaridan foydalanish samaradorligini oshirish uchun ham qo'llaniladi.
Ultrafiltratsiya membranalari ajratish va tozalash jarayonlarida qo'llaniladi. Masalan, sut sanoatida oqsil kontsentratsiyasi va sharbatni tozalash filtrlash, biofarmatsevtikada fermentatsiya bulyonini ajratish va oqsillarni tozalash. Bu ilovalar mahsulot faolligi va sifatini saqlab qolishga yordam berib, past haroratda ishlash va komponentlarni saqlash imkoniyatlarini ta'kidlaydi.
Ultrafiltratsiya membranalari kulrang suvni qayta ishlatish, oqava suvlarni ilg'or tozalash va kombinatsiyalangan membrana jarayonlarida keng qo'llaniladi. Barqaror filtrlash ko'rsatkichlari va zarba yuklariga kuchli qarshilik tufayli ular ko'pincha shahar oqava suvlarini qayta ishlatish tizimlarida yoki ilg'or sanoat oqava suvlarni tozalash tizimlarida qo'llaniladi va suv resurslarini qayta ishlashga erishish uchun muhim texnik vositadir.