Принципът на работа на керамичния мембранен филтър се основава главно на микропорестата структура на керамичните мембрани. Когато течният материал, който трябва да се филтрира, премине през определено налягане, различни компоненти в течния материал ще бъдат прихванати от едната страна на повърхността на керамичната мембрана, докато чистата течност ще проникне от другата страна на повърхността на мембраната, като по този начин ще се постигне разделяне на течността и филтриране. Керамичният филм е съставен от безброй неправилни малки като камък керамични частици, които образуват пори между тях. Размерът на порите е само 20-100 нанометра, което му позволява ефективно да разделя вещества с различни молекулни размери.

В системата за филтриране с керамична мембрана обикновено има ротор, съставен от няколко комплекта керамични филтърни плочи, както и компоненти като разпределителна глава, бъркалка, скрепер и др. Когато роторът работи, филтърната плоча ще бъде потопена под нивото на течността на суспензията в резервоара, образувайки слой от натрупване на твърди частици. Когато филтърната плоча напусне нивото на течността на суспензията, твърдите частици ще образуват филтърна утайка и ще продължат да се дехидратират под вакуум, допълнително изсушавайки филтърната утайка. Впоследствие роторът ще се завърти до мястото, оборудвано със скрепер за отстраняване на филтърната утайка и ще бъде транспортиран от лентов транспортьор до желаното място.