Tipe Terpisah
Modul membran dan bioreaktor dipasang secara terpisah.
Campuran cairan dalam bioreaktor diberi tekanan oleh pompa sirkulasi dan kemudian dipompa ke ujung filtrasi modul membran. Di bawah tekanan, cairan dalam cairan campuran meresap melalui membran, menjadi air yang diolah; padatan dan molekul besar ditahan oleh membran dan dikembalikan ke bioreaktor bersama konsentrat.
Tipe Terintegrasi
Modul membran ditempatkan di dalam bioreaktor. Air umpan memasuki bioreaktor-membran, tempat sebagian besar polutan dihilangkan oleh lumpur aktif dalam cairan campuran, lalu air disaring oleh membran di bawah tekanan eksternal.
Jenis bioreaktor-membran ini memiliki konsumsi energi yang relatif rendah karena menghilangkan sistem sirkulasi cairan campuran dan mengandalkan filtrasi-yang dibantu pompa; ia juga memiliki tapak yang lebih kompak dibandingkan tipe terpisah dan telah mendapat banyak perhatian di bidang pengolahan air dalam beberapa tahun terakhir. Namun, umumnya fluks membrannya relatif rendah, rentan terhadap pengotoran membran, dan sulit dibersihkan serta diganti setelah pengotoran.
Tipe komposit
Secara bentuk juga termasuk dalam kategori bioreaktor membran terintegrasi. Perbedaannya adalah bahan pengemas ditambahkan ke dalam bioreaktor untuk membentuk bioreaktor membran komposit, yang mengubah beberapa sifat reaktor.