(1)操作压力
压差是超滤过程的推动力，对渗透通量产生决定性的影响。一般情况下，在压差较小的范围内，渗透通量随压差增长较快;当压差较大时，随压差的增加，渗透通量增长逐渐减慢，且当膜表面形成凝胶层时，渗透量趋于定值，不再随压差而变化，此时的渗透通量称为临界渗透通量。实际超滤过程的操作压力应接近渗透通量时的压差，若压差过高不仅无益而且有害。
(2)料液流速
浓差极化是超滤过程不可避免的现象，为了提高渗透通量，必须使极化边界层尽可能的小。目前，超滤过程采用错流操作，即加料错流流过膜表面，可消除一部分极化边界层。为了进一步减薄边界层厚度，提高传质系数，可增加料液的流速和湍动程度，这种方法与单纯提高流速相比可节约能量，降低料液对膜的压力。实现料液湍动的方法有在流道内附加带状助湍流器、脉冲流动等。
(3)温度
料液温度升高，黏度降低，有利于增大流体流速和湍动程度，减轻浓差极化，提高传质系数，提高渗透增量。但温度上升会使料液中某些组分的溶解度降低，增加膜污染，使渗透通量下降，如乳清中的钙盐;有些物质会因温度的升高而变形，如蛋白质。因此，大多数超滤应用的温度范围为30~60℃。牛奶、大豆体系的料液，最高超滤温度不超过55~60℃。
(4)截留液浓度
随着超滤过程的进行，截留液浓度不断增加，极化边界层增厚，容易形成凝胶层，会导致渗透通量的降低。因此，对不同体系的截留液浓度均有允许最大值。如颜料和分散染料体系，最大截留液浓度为30%~50%;多糖和低聚糖体系，最大截留液浓度为1%~10%等。
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