תהליך הפרדה פיזיקלי שבו נוזל או תמיסה עוברים דרך ממברנה חדירה למחצה, כך שחלקיקים ומומסים גדולים נעצרים, ואילו מים ומרכיבים קטנים יותר עוברים דרכה. "במתקן טיהור המים משתמשים באולטראפילטרציה כדי לסלק חיידקים וחלקיקים מרחפים." "המעבדה הפרידה בין מרכיבי התמיסה באמצעות אולטראפילטרציה בלחץ." "בתעשיית המזון אולטראפילטרציה משמשת לריכוז חלבונים ולהפחתת מזהמים."