Teknologi membran MBR menggabungkan rawatan biologi dengan pengasingan membran, menghasilkan perbezaan ketara dalam struktur dan operasi berbanding proses rawatan air sisa tradisional. Ciri-ciri utamanya ditunjukkan dalam kecekapan rawatan, kualiti efluen, dan operasi sistem.
Ciri yang paling menonjol bagi membran MBR ialah kumbahannya yang stabil dan{0}}berkualiti tinggi. Modul membran secara langsung mengekalkan pepejal terampai dan mikroorganisma, menghasilkan efluen hampir bebas daripada pepejal terampai (SS). Ia juga mempamerkan kadar pengekalan yang tinggi untuk bakteria dan beberapa virus, yang membawa kepada kualiti efluen keseluruhan yang jauh lebih baik daripada proses tangki pemendapan sekunder tradisional, memenuhi piawaian penggunaan semula yang lebih ketat.
Sistem ini beroperasi dengan kapasiti beban yang tinggi dan memerlukan jejak yang kecil. Oleh kerana membran mengekalkan enap cemar sepenuhnya, kepekatan enap cemar yang tinggi dan umur enap cemar yang lama boleh dikekalkan dalam reaktor, dengan itu meningkatkan kecekapan penyingkiran bahan organik dan nitrogen dan fosforus. Untuk kapasiti rawatan yang sama, sistem MBR biasanya memerlukan lebih sedikit tanah daripada proses enapcemar teraktif tradisional, menjadikannya lebih sesuai untuk kawasan yang mempunyai sumber tanah yang terhad.
Membran MBR juga mempunyai rintangan yang kuat terhadap beban kejutan. Oleh kerana biojisim mikrob yang besar dan masa pengekalan enap cemar yang lama dalam sistem, malah turun naik dalam kualiti atau kuantiti influen boleh mengekalkan prestasi rawatan yang stabil. Walau bagaimanapun, kekotoran membran juga menjadi masalah semasa operasinya, yang memerlukan pencucian balik, penyentalan pengudaraan atau pembersihan kimia untuk mengekalkan fluks yang stabil. Ini adalah ciri utama operasi dan pengurusannya.