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粒子
顆粒膜污染可以定義為懸浮和膠體物質，它們吸收到膜上。固體將堵塞膜，導致需要處理的水不再能夠通過。當隔膜被堵塞時，需要更大的壓力才能進行常規的水處理。這導致能源成本上升。
縮放比例
結垢是指顆粒在膜上的沉積，導致其堵塞。這是在納米過濾和反滲透過程中可能發生的不良影響。結垢會導致更高的能耗，并縮短膜的使用壽命，因為它們將需要更頻繁地清潔。
納米過濾和反滲透是通常用于從地下水或地表水制備飲用水的過程。在這些過程中，需要很高的轉化率，因為這將限制原材料和能量的損失。根據轉化率，大約75％至90％的給水將被轉化為所需的產品。
在此過程中，濃縮膜會吸收鹽分。不溶于水的無機鹽（例如碳酸鈣和硫酸鋇）可能會變得過飽和。這導致它們沉淀。當轉化率高時，水不溶性鹽在膜上的沉淀更容易發生。
縮放會使標稱通量減小。如前所述，后果是更高的能源消耗，清潔頻率的增加和膜的壽命縮短。這將導致膜水處理過程變得更加昂貴。
向系統中添加酸或防垢劑可以防止鹽的沉淀。酸可降低碳酸鈣的過飽和度，而防垢劑可降低沉淀水平。
膜過濾單元在最大轉化率和最小劑量的酸和防垢劑方面表現最佳，而不會發生結垢。
生物污染
被稱為生物污染的生物污染最常發生在納米過濾和反滲透過程中。這是因為膜不能用氯消毒，以殺死細菌。納濾或反滲透膜中的生物污垢可能是膜系統中發生的污染最少的污染物。這可以歸因于微生物細菌的復雜生長。這些微生物對納米過濾和反滲透系統具有破壞性，通常是不可逆的作用。
膜系統中微生物的種類，生長因子和濃度在很大程度上取決于關鍵因素，例如溫度，陽光的存在，pH，溶解氧濃度以及有機和無機養分的存在。
微生物可以通過水或空氣（或兩者）進入系統。
好氧（依賴氧氣）細菌通常生活在溫暖，淺水和陽光充足的水中，具有高溶解氧含量，pH值為6.5至8.5以及大量有機和無機營養物質。另一方面，
厭氧細菌（與氧氣無關）通常存在于密閉系統中，幾乎沒有溶解的氧氣，甚至沒有溶解的氧氣，當存在足夠量的養分時就會活躍。這可能是有機物，也可能是死藻的殘留物。
兩種細菌都可以存在于同一系統中。有些細菌可以在有氧和有氧條件之間切換，反之亦然。它們的性質取決于水的狀態。
最豐富的生物污染類型之一起源于反滲透系統的預處理以及可促進藻類生長的部分膜系統。暴露在陽光下或含有靜水的膜系統部件可能導致藻類的生長膨脹。
陽光在藻類生長的光合作用過程中起著重要作用。陽光的量決定了產生的氧氣量。當給水中的溶解氧含量不足以進行新陳代謝時，需氧細菌依賴于氧氣，需要藻類產生的氧氣。
藻類死亡后，它們成為細菌的食物來源，因為它們釋放出細菌在膜系統中生長所需的有機養分。
膜系統中的另一種生物污損是細菌附著在管道內壁上。角落和死角是細菌可以吸收到的管道中的位置。
細菌吸收到墻壁后，生物膜的第一部分形成。生物膜的尺寸會增加，而細菌會不斷繁殖，而死有機物質則會吸收到生物膜結構中。盡管生物膜會影響水流，但它仍會吸引少量的懸浮固體和微生物。生物膜沉積物變成堅固，連貫的整體，很難去除。最終，生物膜的一部分將被釋放并通過系統組件（包括膜）擴散。當它們附著在膜上時，微生物會利用給水中存在的營養物開始繁殖。結果，生物膜將在膜上形成，這阻礙了進水流經膜。這導致更高的壓力，這導致更高的系統成本和對膜的不可修復的損壞。
甚至會出現某些膜材料是微生物生長的合適環境，這將導致膜在短時間內被完全破壞。
