Ultrafiltrasyon sistemleri, nanoteknoloji kullanılarak mekanik filtrasyon modül membranlarının hassasiyetinin artırıldığı bir su arıtma yöntemidir. Bu sistemler, sudaki fiziksel kirleticileri ayrıştırırken kimyasal özelliklerin aynı kalmasını sağlar. Ultrafiltrasyon, suyun ve düşük molekül ağırlığındaki bileşenlerin özel bir filtreden geçirilmesi sırasında, partiküller, kolloidler, büyük moleküler ağırlıklı bileşenler, bakteriler ve çoğu virüsü sistemden uzaklaştırır.
Ultrafiltrasyon filtreleri genellikle 0,01-0,1 mikron aralığında gözeneklere sahiptir ve membran içi basınç gradyanı kullanılarak çalıştırılır. Bu yöntem, özellikle ters ozmoz cihazları için ön arıtma gereksinimlerini etkili bir şekilde karşılayarak, sistemlerin verimliliğini en üst düzeye çıkarır.