L'ultrafiltration (UF) est une technique de séparation membranaire utilisée pour séparer les particules extrêmement petites et les molécules dissoutes dans les fluides. La base principale de la séparation est le poids moléculaire, bien que d'autres facteurs tels que la forme et la charge des molécules puissent également jouer un rôle. Les molécules plus grosses que les pores de la membrane sont retenues à la surface et concentrées pendant l'ultrafiltration.

Les propriétés de rétention des membranes d'ultrafiltration sont exprimées sous forme de seuils de poids moléculaire (MWCO). Cette valeur correspond au poids moléculaire approximatif d'un soluté globulaire dilué (comme typiquement une protéine) qui est retenu à 90 % par la membrane. Cependant, la forme d'une molécule peut avoir un effet direct sur sa rétention par une membrane. Par exemple, des molécules linéaires comme l'ADN peuvent trouver leur chemin à travers des pores qui retiennent une espèce globulaire de même poids moléculaire.