Характеризуются образованием за счет введения специальных реагентов малорастворимой твердой фазы, на поверхности или внутри которой задерживаются коллоидные и растворенные загрязнения.
Характеризуется использованием мембран размером пор, соизмеримых с размером одиночных ионов, поэтому извлекаются все растворенные ионы и органические молекулы.