目前膜生物反应器可分为三类:(1)膜分离生物反应器(Membraneseparationbioreactor)，用于污水处理固液分离。(2)膜曝气生物反应器(Membraneaerationbioreactor)，用于气体质量传递，为需氧降解工艺供氧，可以实现处理工艺无泡曝气，可实现提高反应器的传氧效率。(3)萃取膜生物反应器(Extractivemembranebioreactor)，主要用于处理收回工业废液中优先污染物，。通过膜选择性通透，用于提取特定的污染物。
按膜组件放置方式膜生物反应器可分为:一体式和分体式膜生物反应器;按照是否需氧可分为:需氧和厌氧两种类型膜生物反应器。分体式把生物反应器与膜组件分别放置，混合液经泵压进入膜组件，在压差作用下液体透过膜形成系统出水，活性污泥被膜截留回流到生物反应器内。
一体式是将膜组件放置于反应器中，通过真空泵抽吸或自然虹吸得到过滤液，清洗膜所需的错流是空气搅动所产生，空气加入于膜的正下方，混合液伴随气流向上，膜表面形成混合液剪切力，减少膜表面物质沉降，从而减低膜的污染。一体式膜生物反应器，其工艺是常规污水生物降解技术与膜分离过滤技术的结合。有机污水在经生物降解后，利用微滤膜或超滤膜完成污水的固液分离，达到污水的净化。膜组件在这里的作用是取代常规污水处理工艺中的二沉池、沉降过滤单元，使水力停留时间和污泥龄不再关联，可保证出水的稳定和水质的优良。一体式优点是占地面积少，低能耗，可模块化建设成系列能力的污水处理站或污水处理厂。需氧膜生物反应器主要应用在城市和工业污水处理上，可实现城市污水处理水资源回收利用，在工业中可去除特定污染物，如处理工业含油脂类的废水。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
厌氧膜生物反应器是一种低能耗、易操作、更高效的膜生物反应器。其保持了高污泥浓度和长污泥时间停留，缩短了水力停留时间，改善了出水水质。如我们把膜单元和UASB结合，使固、液分离不再需要设计三相分离器，膜分离过滤作用可使两相厌氧膜生物反应器产酸菌浓度增加，可实现产酸发酵反应能力速度加快，实现高酸化率。由于厌氧膜生物反应器没有曝气过程，可采用分体式来实现厌氧污泥的悬浮状态，实现高浓度有机污水的厌氧处理。通过膜生物反应器的分类和叙述，可见膜生物反应器具有高分离效率，高活性污泥的浓度(反应池中的MISS可以达到10000MG/L)，可实现理想的水质处理效果(达到国家污水排放一级A标准)，系统传氧效率由于膜而得到提高，污泥产率低理论上零排放。