1.由于膜的分离作用，不必设立沉淀、过滤等其他固液分离设备。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开，不须经三级处理即直接可回用。投资省费用低。
2.可使生物处理单元内生物量维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短，生物反应器的占地面积减少。系统占地仅为传统方法的三分之一。
3. 膜生物反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用并扩大废水回用范围。
4.膜的高效截流作用，使微生物截留在反应器内，实现反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（STR）的分离，运行控制灵活稳定。
5.防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解，从而使系统中各种代谢过程顺利进行。系统抗冲击性强，适应范围广。