地表水和污水中普遍存在DOM，一般通过检测溶解性有机碳来表征水中DOM的量。从来源可将DOM分为3类：①原水中的天然有机物;②人类排入的合成有机物(syntheticorganiccompound，SOC)和给排水工艺消毒处理中产生的消毒副产物(disinfectionby⁃products，DBPs);③生物处理过程中有机物降解形成的溶解性生物物质(solublemicrobialproducts，SMP。其中，NOM是利用MF/UF进行给水处理时膜污染的主要来源。试验证明腐植酸(humicacid，HA)、富里酸(fulvicacid，FA)和单宁酸(Tannicacid，TA)溶液会导致快速的膜污染。从有机物分子尺寸角度来看，小尺寸有机分子对膜的污染很小，小于3nm的有机物引起的膜污染较轻，而3~20nm的有机物是引起膜污染的主要组成部分。从有机物亲水性和疏水性角度来看，亲水性有机胶体如多糖和氨基糖类会引起通量显著下降，疏水性和过渡性物质引起的膜污染较小。从分子带电性质角度来看，由于许多MF和UF膜在运行过程中略带负电荷，大部分带负电荷的DOM不易引起膜污染。DOC浓度相当时，NOM中不同部分引起膜污染的潜能顺序为亲水中性物质>疏水酸性物质>过渡酸性物质>亲水带电物。
Kennedy通过试验获得近似结论，即有机物对膜的污染潜能顺序为亲水性>疏水性>过渡性。从有机物种类来看，生物聚合物或者NOM的胶体部分，比NOM中的其他部分(如HA)更容易引起膜污染。通过液相色谱-有机碳检测器(liquidchromatogram⁃organiccarbondetector，LC⁃OCD)发现，生物聚合物易被UF膜截留。尽管三维荧光光谱(excitation⁃emissionmatrix，EEM)扫描结果显示蛋白质荧光峰值较高(蛋白类有机物浓度较高)的水引起的膜污染较严重，Peldszus等也观察到蛋白质类有机物对膜的可逆和不可逆污染都有加重效果。但是，多糖成分更易形成膜污染，有研究利用傅里叶转换红外光谱分析发现多糖在污染膜的表面非常多。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
近来，天然有机物和无机颗粒物的协同污染受到越来越多的关注，尽管无机颗粒物本身不会引起严重的膜污染，而且由此引起的膜污染绝大部分为可逆污染，很容易通过物理冲洗方式去除，但是，有研究表明，无机颗粒物会加重由NOM引起的膜污染。Tian等也发现，膜污染速率与2种粒径范围(0.5~10，45μm)颗粒物的质量浓度(10~50mg/L)正相关。通过桥接作用，高岭土颗粒物会与HA和SA两种有机物与高岭土结合，导致形成的滤饼层比颗粒物单独形成的滤饼层的孔隙率小。当水中颗粒物从较低质量浓度(10mg/L)增大至较高质量浓度(50mg/L)，膜污染阻力随之提高。然而，也有不同的研究结果。尽管高岭土颗粒物与腐殖酸的联合膜污染比单独高岭土颗粒物引起的膜污染更严重，但会减轻由腐殖酸引起的膜污染。