发酵液组分复杂，分离技术繁多，同其它方法相比膜分离技术以其独特的优势在该领域中获得推广。从发酵液中提取产品的传统方法主要有吸附法、溶媒萃取法、离子交换法和沉淀法，但这些工艺往往十分繁杂，所需时间长，提取过程中需要消耗大量的原料，能耗高，产品在漫长的提取过程中易变性失活，产品回收率低，废水污染严重且处理难度大，得到的溶液中产品浓度往往很低。
分离膜是一种特殊的，具有选择性透过功能的薄层物质，能使流体内的一种或几种物质透过的膜分离过程作为一门新型的高效分离、浓缩、提纯技术，近年来发展迅速，已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高新技术及可持续发展技术的基础。各种膜过程具有不同的分离机理，分别适合不同的对象和要求，但有其共同特点，如操作过程较简单，经济性好，往往没有相变，分离系数大，能耗低，可连续操作，效率高。
将膜分离与发酵过程结合起来的思路已经逐渐成为生物化工领域的研究热点之一。但是在发酵工业中采用膜分离技术尚有大量的工作需要研究，如膜的选择、膜的清洗、膜的抗污染能力、膜的使用寿命、膜的投资、膜的运行费用等等。虽然问题还有很多可是发酵工业和膜工业作为二十一世纪的高科技产业，发酵工业将成为膜分离技术的重要应用领域，膜分离技术将成为发酵工业技术进步的重要措施，共同的市场利益，经过相互之间的渗透和合作开发，必将带来广阔的发展前景。
