La taille des molécules ou groupe de molécules retenues par une membrane d’ultrafiltration est plus grande que
dans le cas d’osmose inverse. Le solvant, ainsi que les petites particules d’un poids moléculaire inférieur à 500 à 1000 migrent à travers la membrane. Les grosses molécules en solution ou en suspension, pigments, huiles et émulsifiants, y sont retenues et concentrées. Dans la mesure où la pression osmotique est plus faible que pour l’osmose inverse, la pression appliquée en ultrafiltration est également plus faible.