Membraanmoodul: see on MBR-i põhikomponent, mis koosneb tavaliselt mikro- või ultrafiltratsioonimembraani materjalidest. Levinud materjalide hulka kuuluvad PVDF, modifitseeritud PVDF või polüeetersulfoon. Membraankiud või lehtmembraanid on paigutatud kindlal viisil, et moodustada ühtlase poorisuurusega filtreerimiskiht, mida kasutatakse aktiivmuda, heljumi ja mikroorganismide kinnihoidmiseks, võimaldades samal ajal puhtal veel läbi pääseda.
Membraani tugistruktuur: seda struktuuri kasutatakse membraani kiudude või lehtede kinnitamiseks ja kaitsmiseks. Levinud struktuuride hulka kuuluvad õõneskiudraamid või lehtmembraanraamid. See osa määrab membraanimooduli mehaanilise tugevuse ja saastumiskindluse. Tugistruktuur sisaldab ka voolukanaleid, et tekitada membraani pinnale segavedeliku vooluseisund, vähendades saasteainete sadestumist.
Operatsioonisüsteem: see hõlmab õhutussüsteemi, imemissüsteemi ja tagasipesusüsteemi. Aeratsioonisüsteem vähendab membraani saastumist, segades membraani pinda õhumullidega; imemissüsteem tagab negatiivse rõhu, et juhtida permeaat läbi membraanikihi; ja tagasipesusüsteem eemaldab perioodiliselt membraani pooridest ummistused, et taastada voolu. Need kolm komponenti töötavad koos, et tagada MBR-membraani stabiilsus ja ravitõhusus pikaajalise töö ajal.