根據膜組件和生物反應器的組合方式，可將 膜 - 生物反應器 分為分置式、一體式以及復合式三種基本類型 。
分置式膜 - 生物反應器把膜組件和生物反應器分開設置。生物反應器中的混合液經循環泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統處理水；固形物、大分子物質等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應器內。分置式膜 -生物反應器的特點是運行穩定可靠，易于膜的清洗、更換及增設；而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環泵提供較高的膜面錯流流速，水流循環量大、動力費用高 (Yamamoto, 1989)，并且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象 ( Brockmann and Seyfried, 1997 ) 。
一體式膜 - 生物反應器是把膜組件置于生物反應器內部。進水進入膜 -生物反應器，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，再在外壓作用下由膜過濾出水。這種形式的膜 -生物反應器由于省去了混合液循環系統，并且靠抽吸出水，能耗相對較低；占地較分置式更為緊湊，近年來在水處理領域受到了特別關注。但是一般膜通量相對較低，容易發生膜污染，膜污染后不容易清洗和更換。
復合式膜 - 生物反應器在形式上也屬于一體式膜 - 生物反應器，所不同的是在生物反應器內加裝填料，從而形成復合式膜 - 生物反應器，改變了反應器的某些性狀.

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