Najčešća metoda u fazi formiranja materijala membrane je metoda fazne inverzije (NIPS, odvajanje faza izazvano ne-otapalom-). Ova metoda obično uključuje otapanje polimernih materijala (kao što su PVDF, PES, itd.) u organskom otapalu kako bi se stvorila otopina za lijevanje, koja se zatim formira ekstruzijom ili oblaganjem. Otopina se zatim stavlja u vodenu koagulacijsku kupelj da se podvrgne razdvajanju faza, što rezultira membranskim slojem s mikroporoznom strukturom. Ovaj proces određuje raspodjelu veličine pora membrane, poroznost i performanse početnog protoka.
Faza kondicioniranja strukture obično uključuje dodavanje sredstava-za stvaranje pora ili modificirajućih aditiva za poboljšanje hidrofilnosti i svojstava protiv obraštanja membrane. Istovremeno, kontroliranjem temperature koagulacijske kupke, brzine isparavanja otapala i procesa rastezanja, može se podesiti mehanička čvrstoća i ujednačenost strukture pora membranskih vlakana ili listova. Za membrane od šupljih vlakana, dvo-slojnu strukturu potrebno je formirati istovremeno tijekom predenja kako bi se poboljšala otpornost na pritisak i učinak filtracije.
Faza inkapsulacije modula zahtijeva vezivanje i fiksiranje pripremljenih membranskih vlakana ili ploča kako bi se formirao potpuni membranski modul. Uobičajene metode uključuju zalijevanje epoksidnom smolom ili inkapsulaciju vrućom taljenjem, fiksiranje membranskih vlakana u krajnje ploče ili cijevi za skupljanje vode kako bi se osiguralo pouzdano brtvljenje kanala permeata. Konačno, nakon čišćenja, namakanja i testiranja učinkovitosti, membranski modul može se primijeniti na sustav membranskog bioreaktora kako bi se postiglo stabilno odvajanje čvrste-tekućine.