MBR膜的清洗有物理清洗、化学清洗、超声波清洗与电清洗等。物理清洗是用机械力从膜面上或膜孔内去除污染物。包括多种方法，如正方向冲洗、变方向清洗、透过液反压冲洗、振动、排气冲水法、空气喷射、自动海绵球清洗、水力方法、气-液脉冲与循环洗涤等。当膜面附着的污泥层对膜过滤造成很大影响时，空曝气的效果也比较显著。对于孔堵塞和形成凝胶层的膜采用化学清洗是最有效的方法。经过多年实践的证明，酸或碱的化学清洗可以减弱颗粒或滤饼在膜面或膜孔内的黏附，增加滤饼的渗透性，但不能有效地去除膜上的颗粒或滤饼。由于化学清洗会使反应器内生物失活，造成二次污染，在实际工程的运用中非常不便，因此最好能够避免化学清洗。

超声波清洗是通过超声波脉冲产生的高能量破坏膜表面和吸附物质的链接，松散膜面上的颗粒，从而去除膜表面的沉积层。研究了超声波在膜污染监测和清洗上的应用，运用时域反射计通过反射波的波幅高低来反映膜污染的类型和大小。

通过比较确定，采用反冲洗+超声波的方法清洗效果最好，基本上可以将膜污染完全清除。研究表明，清洁水反冲、超声波和化学清洗相结合可以有效地恢复膜通量。一些研究者在膜上施加电场，用电清洗来控制股污染，通过在一定时间间隔内在膜上施加电场，使带电粒子或分子沿电场方向移动，在间断操作的情况下，从界面上除去粒子或分子。