Керамічні мембрани зазвичай використовуються для асиметричних структур з пористою основою і активним шаром мембрани. Макропориста основа забезпечує механічну стійкість, тоді як активний шар слугує як сепаратор для мікрофільтрації, ультрафільтрації та нанофільтрації (від 10 мкм до 1 КД). Неорганічні керамічні мембрани використовують для поперечноточної фільтрації (тангенціальна потокова фільтрація). Каламутна рідина проходить через шар неорганічної мембрани в середину каналу на великій швидкості. Під дією трансмембранного тиску (TMP) чиста рідина з мікромолекулою проходить через мембранний шар вертикально до проникнення, тверда і велика молекула відкидається в ретентат. Таким чином, поживна рідина очищується, концентрується та очищується.
Неорганічні керамічні мембрани мають асиметричну структуру, що складається з трьох шарів: фільтраційного мембранного шару, середнього шару та підтримуючого шару. Втрати тиску такої асиметричної структури малі, це означає, що керамічна мембрана має краще відновлення щоденної роботи.