按形态结构可分为对称膜和非对称膜，如下图所示中空纤维超滤膜的结构，对称膜内外均有致密的皮层，中间为支撑层；而非对称膜具有单皮层结构，即在中空纤维的内表面或外表面只有一层致密层。

商品化的超滤膜多为非对称膜，物理结构具有不对称性。膜实际上可分为两层，一层是超薄活化层，通常厚度为0.1~1μm，孔径为5 ~20nm，对溶液的分离起主要作用；另一层是多孔层，约75 ~125μm厚，孔径约0.4μm，具有很高的透水性，它只起支撑作用。