Type séparé
Le module membranaire et le bioréacteur sont installés séparément.
La liqueur mélangée dans le bioréacteur est pressurisée par une pompe de circulation puis pompée vers l'extrémité de filtration du module à membrane. Sous pression, le liquide contenu dans la liqueur mélangée pénètre à travers la membrane et devient l'eau traitée ; les solides et les grosses molécules sont retenus par la membrane et renvoyés au bioréacteur avec le concentré.
Type intégré
Le module membranaire est placé à l’intérieur du bioréacteur. L'eau d'alimentation pénètre dans le bioréacteur à membrane-, où la plupart des polluants sont éliminés par les boues activées dans la liqueur mélangée, puis l'eau est filtrée par la membrane sous pression externe.
Ce type de bioréacteur à membrane-a une consommation d'énergie relativement faible car il élimine le système de circulation de liqueur mixte et repose sur une filtration assistée par pompe- ; il a également un encombrement plus compact que le type séparé et a reçu une attention considérable dans le domaine du traitement de l'eau ces dernières années. Cependant, il a généralement un flux de membrane relativement faible, est sujet à l'encrassement de la membrane et est difficile à nettoyer et à remplacer après un encrassement.
Type composite
Par sa forme, il appartient également à la catégorie des bioréacteurs à membrane intégrée. La différence est que du matériau de remplissage est ajouté à l’intérieur du bioréacteur pour former un bioréacteur à membrane composite, ce qui modifie certaines propriétés du réacteur.