Cea mai comună metodă în etapa de formare a materialului membranei este metoda inversării de fază (NIPS, non-solvent-induced phase separation). Această metodă implică de obicei dizolvarea materialelor polimerice (cum ar fi PVDF, PES etc.) într-un solvent organic pentru a crea o soluție de turnare, care este apoi formată prin extrudare sau acoperire. Soluția este apoi plasată într-o baie de coagulare apoasă pentru a fi supusă separării fazelor, rezultând un strat de membrană cu o structură microporoasă. Acest proces determină distribuția dimensiunii porilor membranei, porozitatea și performanța fluxului inițial.
Etapa de condiționare a structurii implică, de obicei, adăugarea de agenți de-formare a porilor sau modificarea aditivilor pentru a îmbunătăți hidrofilicitatea membranei și proprietățile antifouling. Simultan, prin controlul temperaturii băii de coagulare, a vitezei de evaporare a solventului și a procesului de întindere, rezistența mecanică și uniformitatea structurii porilor a fibrelor sau foilor membranei pot fi ajustate. Pentru membranele cu fibre goale, trebuie formată simultan o structură cu dublu-strat în timpul filării pentru a îmbunătăți rezistența la presiune și performanța de filtrare.
Etapa de încapsulare a modulului necesită gruparea și fixarea fibrelor sau foilor de membrană pregătite pentru a forma un modul complet de membrană. Metodele obișnuite includ încapsularea cu rășini epoxidice sau topirea la cald-, fixarea fibrelor membranei în plăci de capăt sau țevi de colectare a apei pentru a asigura etanșarea fiabilă a canalului de permeat. În cele din urmă, după curățare, înmuiere și testarea performanței, modulul cu membrană poate fi aplicat sistemului de bioreactor cu membrană pentru a obține o separare stabilă a solidului-lichidelor.