反渗透膜系统在源水进入之前我们一般都会先进行预处理工作，水质达到要求后才能经过加压泵进入膜组件中。预处理工作方案的选择主要依据每个生产工艺中原水的水质情况而进行选择，现在普遍采用超滤作为反渗透的预处理。
超滤是一种加压膜分离技术，以压力为推动力，液体切向流动的过滤过程，主要是根据液体中所含颗粒的分子量大小来进行分离。一般超滤所用超滤膜的孔径大约都在0.002－0.1微米范围内。液体中溶解物质和比超滤膜的孔径小的物质能够透过超滤膜，再经过压力推动进入反渗透膜中，而不溶解性物质及孔径相对较大的物质不能透过超滤膜，被浓缩过滤于排放液中，随排放液一块排出。因此经过超滤过程后产水中含有水、溶解固体及小分子量的物质，而胶体、悬浮颗粒、高分子量有机物、细菌、病毒等都被过滤去除了。
除此之外，与传统的水处理工艺相比，超滤作为反渗透的预处理有很多优势，比如：超滤膜的过滤精细度远远高于传统过滤，可将大于0.1um的胶体、悬浮颗粒等大分子量物质全部过滤掉；对悬浮颖粒、胶体、微生物、细菌、病毒的去除率近100%；对高分子量有机物的去除率达10－30%；受源水的水质波动影响小，出水水质稳定。
另外，超滤过程中所用超滤膜的制作材料大体可分为有机高分子材料和无机材料两大类。有机高分子材料因品类多、韧性好、成本低，制膜工艺简单，膜结构形态易于控制，而成为超滤膜制造工业中应用最广泛的材料。 除此之外， 高分子超滤膜制作工艺多样化，主要通过烧结法、拉伸法、相转化法等制作而成，其中使用最多的是相转化法。而无机超滤膜相对来说研发时间较短，真正进入工业领域较晚，所以市场实际应用较少。