超滤膜组件的结构设计是连接膜丝特点和操作参数的中间纽带。在众多的形式中，目前以中空纤维膜为主，也有管式和卷式膜，组件的结构需要考虑的因素包括：
1、尽量优化膜的填充密度，增加单位体积的产水量；
2、尽量减小浓差极化的影响；
3、对进水水质的要求越宽越好；
4、便于清洗；
5、降低制造成本。
中空纤维膜以其无可比拟的优势成为超滤的主要形式。根据致密层位置不同，中空纤维滤膜又可分为内压膜、外压膜两种。
外压式膜的进水流道在膜丝和膜壳内壁之间，膜丝存在一定的自由活动空间，因而更适合于原水水质较差、悬浮物含量较高的情况，抗冲击能力强，适用范围广；内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔，为防止堵塞，对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制，因而适合于原水水质较好的工况。
陶氏超滤膜组件，采用纳污量更高的外压式结构，具有更大的过滤面积，允许采用气擦洗工艺，使清洗更简便、更彻底，可以很大限度地减小膜丝污堵，恢复超滤膜的通量。采用外压式的结构设计，通常以死端或全流过滤为主，但也可以很方便地转换成浓水排放过滤或者错流过滤模式，与后两种过滤模式相比，全流过滤的进水流量小、能耗低，因而运行成本更低。
