Arbejdsprincippet for keramiske membranfilter er hovedsageligt baseret på den mikroporøse struktur af keramiske membraner. Når det flydende materiale, der skal filtreres, passerer gennem et vist tryk, vil forskellige komponenter i det flydende materiale blive opfanget på den ene side af den keramiske membranoverflade, mens den klare væske vil trænge ind til den anden side af membranoverfladen og derved opnå væskeseparation og filtrering. Keramisk film er sammensat af utallige uregelmæssige små sten som keramiske partikler, der danner porer mellem dem. Porestørrelsen er kun 20-100 nanometer, hvilket gør det muligt effektivt at adskille stoffer af forskellig molekylstørrelse.

I et keramisk membranfiltreringssystem er der normalt en rotor sammensat af flere sæt keramiske filterplader, samt komponenter som et fordelerhoved, omrører, skraber osv. Når rotoren kører, vil filterpladen være nedsænket under væskeniveauet af gyllen i tanken, der danner et lag af faste partikelakkumulering. Når filterpladen forlader væskeniveauet i gyllen, vil faste partikler danne en filterkage og fortsætte med at dehydrere under vakuum, hvilket yderligere tørrer filterkagen. Efterfølgende vil rotoren rotere til det sted, der er udstyret med en skraber for at fjerne filterkagen og blive transporteret af en båndtransportør til det ønskede sted.