根据膜组件和生物反应器的组合方式，MBR膜可分为分置式、一体式以及复合式。
分离式MBR膜实际上是将膜组件和生物反应器分开设置。生物反应器中的混合液体经泵加压后流入膜组件。在压力作用下，液体通过膜，成为系统处理水，同时一些杂质被膜捕获，并与浓缩液体一起返回生物反应器。分体式MBR膜具有运行稳定、清洗方便、更换方便、产水量大的特点。
二、集成MBR膜：
一体式MBR膜是将膜组件放入生物反应器中。当液体通过生物反应器时，混合液中的活性污泥将去除大量杂质，经膜组件过滤，然后产生水。一体式MBR膜比分裂式MBR薄膜能耗少、占地少，但产水量小，膜组件易污染、难以清洁。
三、复合MBR膜：
复合MBR膜也属于一体式MBR膜。与一体式MBR膜不同，复合MBR膜在生物反应器中配备了填料。
