以膜组件取代传统生物的处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥的浓度，提高生物处理的有机负荷，从而减少了污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污的泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内的活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。

    MBR膜生物反应器因为其有效的截留作用，可以保留世代周期较长的微生物，可以实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能够充分繁殖，其硝化效果明显，对于深度除磷脱氮提供可能。

    污水处理:中国是一个比较缺水的国家,污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水、工业污水通过膜生物反应器等设备处理之后,将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的,而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水、工业污水就近可得,可免去长距离输水，而实现就近处理实现水资源的充分利用，同时污水经过就近处理，也可防止污水在长距离输送过程中造成污水渗漏，导致污染地下水源。污水回用已经在世界上许多缺水的地区广泛采用,被认为21世纪污水处理最实用技术。