日益增长的人口，使原本就十分有限的淡水资源更加紧张，如何能更有效地实现海水淡化，是全球都关注的问题。目前，反渗透法是海水淡化中最有效、最节能的技术。反渗透装置是其关键，而它的核心则是反渗透膜，这也是生物产业发展为人类带来的益处。
据了解，在生物体内，膜是不同组织间的屏障。物质交换时，它只允许其中的某些通过，而排斥其他。中国工程院院士高从堦说："这种对物质具有一定选择透过能力的膜叫做半透膜。假设有一张膜只允许淡水通过，把它放在淡水和盐水中间，在自然状态下，淡水会透过半透膜稀释盐水来减小浓度差，当高度相差一定程度时，渗透会自动停止。如果在盐水一边施加压力，使它大于渗透压，盐水中的水分子就被迫渗入淡水一侧，这就是反渗透现象。只要保持足够的压强，并及时取走淡水，盐水中的水分子源源不断地透过半透膜进入淡水中，盐分就被过滤掉了。所谓反渗透膜就是利用反渗透原理进行分离的液体分离膜。通俗地说，反渗透膜上可认为有许多极微小的孔，孔的大小只允许水分子通过，盐类和杂质分子都比孔大而无法通过。"
而这只是膜分离技术应用的其中一个方面，此外，微滤、超滤、纳滤等技术应用十分广泛，食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、生物发酵、精细化工、环保工业等都可以看见膜分离技术的身影。有关资料显示，半个世纪以来，膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转变，成为一项高效节能的新型分离技术。由于膜分离技术本身具有的优越性能，故膜分离过程现在已经得到世界各国的普遍重视。在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天，产业界和科技界把膜过程视为21世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。曾有专家指出：谁掌握了膜技术谁就掌握了化学工业的明天。
为了更好地解释膜的实际应用，高从堦介绍说："可以缩短生产周期，随着膜微滤在中药制备中的应用与研究，必将推动中药工业现代化的进程。如酶是一种具有高度催化活性的特殊蛋白质，常用酶制剂的分子量正好落在超滤膜的分离范围内，超滤膜可用于纯化超氧化物歧化酶从蛋清中提取溶菌酶，分离发酵液中的谷氨酰胺转氨酶，采用超滤技术提取酶可以降低成本减少杂质含量、提高成品酶质量。中国研制的甲型肝炎减毒活疫苗，已规模用于人群接种10余年。常规疫苗制备采用简单的过滤法去除细胞碎片，损失了大量的病毒，对疫苗的产量和质量也有一定影响。采用超滤法浓缩疫苗可控性强，重复性好，对上清液中甲肝病毒的回收较彻底，又去除了牛血清蛋白，适合疫苗规模化生产。超滤还被用于抗生素分离提取的预处理过程，在不使用破乳剂的条件下，超滤膜能有效去除原料液中的蛋白质杂质和生物表面活性剂，且对原料液有一定的脱色作用，可降低产品色级，提高产品质量。超滤在多糖的分离提纯方面也有应用，采用超滤膜技术处理多糖溶液具有收率高，不易破坏多糖的生物活性，能耗低等特点，适合工业化生产。"
此外，高从堦认为，在膜技术基础上发展起来的膜色谱技术亦是当今社会研究的热点，原因在于它有望将膜分离和色谱这两种技术有机地结合起来, 融合了二者之长。它具有快速、高效、高选择性、易于放大等特点，能满足生物大分子高效分离与纯化的需要,在生物大分子的分离与纯化中已日益受到人们的重视。
