Mikrofiltracija je vrsta filtracije, ki uporablja posebne membrane z mikroskopskimi porami, ki segajo od 3.9 milijonink palca (približno 1 mikrometra) do 390 milijonin palca (približno 10 mikrometrov). Velikost por je tisto, zaradi česar je mikrofiltracija dobila ime. Uporablja se za odstranjevanje vseh delcev, ki so večji od 39 milijonin inča (približno 1 mikrometer) iz raztopine.
Toplotna sterilizacija običajno ni zaželena za uporabo z vsemi tekočinami. Nekatere pijače, kot so sok, vino in pivo, izgubijo okus, ko se segrejejo; prav tako nekateri farmacevtski izdelki pri segrevanju izgubijo svojo učinkovitost. Ena od glavnih uporab mikrofiltracije je hladna sterilizacija. Bakterije so večje od mikrometra, zato se te mikro membrane uporabljajo za odstranjevanje bakterij iz tekočin brez uporabe toplote.
Mikrofiltracija se uporablja tudi za čiščenje odpadne vode, tako da se voda lahko varno vrne v okolje. Uporablja se za ločevanje olja in vode in se lahko uporablja za ločevanje maščob iz živilskih izdelkov, medtem ko voda in beljakovine ostanejo za sabo. Prav tako se lahko uporablja kot predobdelava vode za druge postopke, kot je reverzna osmoza.
Na splošno vsa filtracija deluje deloma s postopkom difuzije. Vsaka molekula raztopine ima neko kinetično energijo in se premika naokoli ter se odbija od drugih molekul in sten posode. Tiste molekule, ki zadenejo filter, tečejo skozi njega in jih filtrira.
Sistem mikrofiltracije je na splošno sestavljen iz čiste tekočine in raztopine, ločene z mikrofiltrom. Na stran raztopine se uporablja nizek tlak, ki jo potisne skozi mikrofilter z višjo hitrostjo, kot bi omogočala sama difuzija. Filter odstrani vse velike delce in tekočina, ki izhaja na drugi strani, se očisti vsega, kar je večje od por v filtru.
Obstaja pogosta različica mikrofiltracije, imenovana mikrofiltracija s prečnim tokom (CFMF). V tej različici se tekočina črpa tangencialno po površini mikrofiltra. Prečiščena tekočina pade skozi filter in se zbere pod njim. Prednost mikrofiltracije s prečnim tokom je v tem, da omogoča trenutnim sistemom za ravnanje z odpadki, da povečajo svoj dotok brez dodajanja novih digestorjev za črpanje tekočin skozi mikrofiltre. S CFMF morajo tekočine le teči čez dodatne filtre, s čimer se zmanjša potreba po novi opremi.
Trdi ali ostri delci v dotoku lahko poškodujejo mikrofiltre. Zaradi tega je običajno pomembno, da se vse tekočine pred mikrofiltriranjem predfiltrirajo. To omogoča, da se odstranijo največji in najbolj nevarni delci, preden lahko poškodujejo občutljive mikrofiltre.