膜分离技术在溶液分离领域的发展已经形成了二大技术应用门类。一类就是水工业，包括饮用纯净水生产、各类工业去离子水生产、污水中水回用、工业废水生产回用等等，市场面大。另一类就是其他工业类，生物化工产品生产应用就是其中一支。
要使膜分离技术很好地推广到生物化工产品生产工艺中，就要从宏观上找出生物化工产品生产工艺中的共性部分，在微观上研究各个具体产品的工艺特点和流程，从而有机地切入膜分离工艺。
生物化工产品生产工艺分上游发酵和下游分离与纯化两大部分；上游发酵工艺中膜分离技术主要应用于空气的除菌净化，一般采用分离精度高的折叠滤芯，可有效阻止杂菌随空气进入发酵罐中，这方面的技术简单，关键是要求产品质量稳定可靠，因为一旦杂菌进入发酵体系，会导致产品发酵单位降低，下游分离困难，甚至整罐报废，损失巨大；有的制药厂因为在发酵投料和工艺控制上不能满足工艺要求，长期下来导致工厂倒闭。
下游分离与纯化，传统的基本工艺路线是固体物质的去除，常用的工艺方法有过滤、离心分离、沉降和倾析等；经固体物质去除后进入初步分离，如溶剂萃取、蒸发、沉淀和膜分离等，这一阶段各种不需要的介质被分离，产物浓度大大提高；随后进入产品提纯，常用的方法有分级沉淀法、各类层析法和吸附法；进行产品的分离，这一步使产品达到规定的要求和形态，以适合销售的需要，工艺方法包括离心分离、干燥及冷冻干燥等。
