為了提高超濾膜的抗污能力，人們常針對一定的處物理系，對超純水膜材料或對膜表面進行改性。主要方法如下：
1、膜的表面修飾CHEN等在蛋白質超濾過程中陰離子表面活性劑對超濾膜進行預處理，降低了污染所引起的通量衰減。這是由于防離子表面活性劑的加入，改變了蛋白質與膜表面的靜電作用，減小了蛋白質的沉積。Hamza等在制備聚砜超濾膜時，有膜液中添加不同的大分子作為表面改性劑，用相轉化法制備了改性聚砜超濾膜，并用之于處理O/W型含油乳化廢水，結果表明改性聚砜超濾膜較未改性能*，改性膜表面凝膠層阻力相對較小。

2、開發復合分離膜Faibish等在氧化鋯陶瓷膜表面接枝乙烯基吡咯烷烔，制備了陶瓷－聚合物（CSP）抗污染超濾膜，其膜孔徑減小了百分之二十五到二十八，并用來處理O/W型含油乳化液，提高了對乳化油的截留率，有效地降低污染物在膜上的沉積。

3、制備共混膜共混通常是為了克服某材料在某一性能上的不足，而加進一種或多種物質，制備出綜合性能較好的膜。共混膜制備是目前膜科學工作者研究的熱點之一。郝繼華等研制了氯甲基化/季銨化取砜與聚偏氟乙烯共混超濾膜，并用之于陰極電泳漆超濾系統，具有較好的抗污染性能。
另外，還可通過強化過濾操作的方法來提高超濾膜的抗污能力，如引入氣a相減緩顆粒沉積，引入電場、超聲場外加場強化過濾過程等。