過濾的推動力是過濾介質兩側的壓力差，稱為工作壓力。隔膜壓濾機的過濾過程為：懸浮液從進料孔道引入各個濾框，濾液在壓力推動下通過過濾介質層，流向濾板過濾面，在過濾面的溝槽集中后從濾液排出孔排出機外。
隔膜壓濾機通常用濾布作為過濾介質，有特殊要求時也可以用其他過濾介質，如石油工業的精細過濾過程采用濾紙作為過濾介質。在過濾過程的初期，懸浮液中的細小的固體顆粒往往通過濾布層，所以濾液并不十分清澈，但較大顆粒很快被濾布纖維截住，或卡在纖維間隙的通道內，使濾液通過的縫隙迅速變小，這個過程在過濾理論上稱為架橋現象。
當濾布表面形成濾餅層后，真正的過濾介質是濾餅層，所以應用隔膜壓濾機過濾，一般均是濾餅層過濾。某些固相含量低的懸浮液的過濾，為了得到清澈的濾液，不能簡單地采用濾布作為過濾介質，較常用的方法是：先在濾布表面形成一層化學穩定、清潔的預敷層，以預敷層作為過濾介質，這種方法稱為預敷層過濾。
濾餅的含液量是隔膜壓濾機選用者特別關心的技術指標。過濾時濾布表面處的濾餅層承受整個濾餅層固體顆粒的擠壓，所以其緊密性較其他部位的為大，而與懸浮液接觸處的濾餅為疏松。隨著濾餅厚度增加，濾室兩側的濾餅層相聯，中間部分的濾餅含液量為高，處于半流動狀態。
