Ultrafiltrasiya maye filtrasiya üsullarından biridir. Ultrafiltrasiyaya bəzən mikrofiltrasiya da deyilir. Bu filtrasiya üsulu ilə maddələrin qarışığı, ölçü fərqi olan maye damcıları məsaməli bir hissədən keçdikdə meydana gələn təzyiq fərqinin təsiri altında ayrılır. Bu səbəbdən ölçüsü arakəsmənin məsamə ölçüsündən böyük olan damcılar çöldə qalır, ölçüsü məsamə ölçüsündən kiçik olan qalan damcılar isə arakəsmədən keçir. Birinci halda, tərkibində yalnız kiçik ölçülü molekullar olan permeat alınır (nəticədə ultrafiltrasiya keçiriciliyi yaranır), ikinci halda isə konsentrat alınır.
Ultrafiltrasiya elektrodializ və tərs osmosdan əsaslı şəkildə fərqlənir. Ultrafiltrasiya üçün ilkin məhlulun konsentrasiyası böyük əhəmiyyət kəsb edir: konsentrasiya nə qədər yüksək olsa, ultrafiltrasiya qurğusu bir o qədər məhsuldardır. Maddələrin xassələrinə əsaslanan bu üsulun tətbiq dairəsi məhduddur və bəzi maddələrə ümumiyyətlə tətbiq olunmur, digərlərinə isə yalnız səth hadisələrinin mövcud olduğu halda tətbiq edilir.
Ultrafiltrasiyanın əsas üstünlüyü məhlulların yüksək konsentrasiyasıdır - yarımkeçirici membranların konsentrasiyası hər kubmetr üçün yüz minlərlə kiloqrama çatır. Həmçinin, ultrafiltrasiyanın üstünlükləri onun həyata keçirilməsi üçün səs-küysüzlük və aşağı su sərfiyyatıdır.