中空纖維膜多為非對稱結構，由一層極薄、具有一定孔徑的致密皮層（孔徑0.02~0.2μm，厚度為0.1～1μm）和一層較厚、具有海綿狀或指狀結構的多孔層（結構約75～500μm厚，孔徑約0.1~2μm）組成，截留作用主要發生在皮層，后者主要起支撐作用。
