فرآیندهای بیوراکتور غشایی (MBR) عمدتاً برای تصفیه فاضلاب با استفاده از میکرو فیلتراسیون (MF) یا اولترافیلتراسیون (UF) و ادغام آن‌ها با یک فرآیند بیولوژیکی مانند یک بیوراکتور رشد معلق استفاده می‌شود. غشاها به عنوان یک فیلتر برای از بین بردن مواد جامد تولید شده در فرآیند بیولوژیکی استفاده می‌شوند، که محصولی شفاف و عاری از پاتوژن تولید میکند.
در ابتدا فناوری MBR برای تصفیه فاضلاب شهری یا خانگی مورد استفاده قرار گرفت. با این وجود، سیستم های MBR دارای پتانسیل گسترده‌ای در کاربردهای مختلفی از جمله تصفیه فاضلاب صنعتی، تصفیه شیرابه حاصل از هضم زباله‌های جامد دارند. انواع فاضلاب‌های صنعتی از صنایع غذایی، خمیر کاغذ، نساجی، شیمیایی، دارویی، روغنی و پتروشیمی، دباغی و صنایع تولیدی ناشی می‌شود. فرایندهای بیهوازی از جمله روش‌های موثر تصفیه این نوع از فاضلاب‌ها هستند. راهکار رایج افزایش راندمان سیستم‌های بیهوازی نگهداری بیومس به دلیل نرخ رشد پایین میکروارگانیسم‌های بی هوازی است. بیوراکتور غشایی بیهوازی به عنوان یک پروسه تصفیه بیولوژیکی با امکان حفظ کامل بیومس تشکیل شده این شرایط را فراهم میکند.
