Zasada działania ceramicznego filtra membranowego opiera się głównie na mikroporowatej strukturze membran ceramicznych. Gdy ciekły materiał przeznaczony do filtrowania przejdzie pod określonym ciśnieniem, różne składniki ciekłego materiału zostaną przechwycone po jednej stronie powierzchni membrany ceramicznej, podczas gdy przezroczysta ciecz przeniknie na drugą stronę powierzchni membrany, osiągając w ten sposób separację cieczy i filtracja. Folia ceramiczna składa się z niezliczonej liczby nieregularnych małych cząstek ceramicznych przypominających kamienie, które tworzą między sobą pory. Wielkość porów wynosi zaledwie 20-100 nanometrów, co pozwala skutecznie oddzielać substancje o różnej wielkości cząsteczek.

W systemie filtracji z membraną ceramiczną zwykle znajduje się rotor składający się z kilku zestawów ceramicznych płytek filtracyjnych, a także elementów takich jak głowica rozprowadzająca, mieszadło, zgarniacz itp. Kiedy rotor pracuje, płyta filtracyjna będzie zanurzona pod wodą poziom cieczy szlamu w zbiorniku, tworząc warstwę akumulacji cząstek stałych. Gdy płyta filtracyjna opuści poziom cieczy w zawiesinie, cząstki stałe utworzą placek filtracyjny i będą dalej odwadniać pod próżnią, powodując dalsze suszenie placka filtracyjnego. Następnie rotor obróci się na miejsce wyposażone w zgarniacz usuwający placek filtracyjny i zostanie przetransportowany przenośnikiem taśmowym w wybrane miejsce.