Kalvomoduuli: Tämä on MBR:n ydinkomponentti, joka koostuu tyypillisesti mikrosuodatus- tai ultrasuodatuskalvomateriaaleista. Yleisiä materiaaleja ovat PVDF, modifioitu PVDF tai polyeetterisulfoni. Kalvokuidut tai levykalvot on järjestetty tietyllä tavalla muodostamaan tasaisen huokoskoon omaava suodatuskerros, jota käytetään pidättämään aktiiviliete, suspendoituneet kiintoaineet ja mikro-organismit samalla kun puhdas vesi pääsee kulkemaan läpi.
Kalvon tukirakenne: Tätä rakennetta käytetään kalvokuitujen tai -levyjen kiinnittämiseen ja suojaamiseen. Yleisiä rakenteita ovat ontot kuitukehykset tai levykalvokehykset. Tämä osa määrittää kalvomoduulin mekaanisen lujuuden ja likaantumiskestävyyden. Tukirakenteessa on myös virtauskanavia, jotka muodostavat sekalipeän virtaustilan kalvon pinnalle, mikä vähentää epäpuhtauksien kertymistä.
Käyttöjärjestelmä: Tämä sisältää ilmastusjärjestelmän, imujärjestelmän ja vastahuuhtelujärjestelmän. Ilmastusjärjestelmä vähentää kalvon likaantumista ravistelemalla kalvon pintaa ilmakupilla; imujärjestelmä tarjoaa alipaineen ajamaan permeaattia kalvokerroksen läpi; ja vastahuuhtelujärjestelmä poistaa ajoittain tukoksia kalvon huokosista palauttaakseen virtauksen. Nämä kolme komponenttia toimivat yhdessä varmistaakseen MBR-kalvon vakauden ja käsittelytehokkuuden pitkäaikaisen-käytön aikana.