过滤的推动力是过滤介质两侧的压力差，称为工作压力。隔膜压滤机的过滤过程为：悬浮液从进料孔道引入各个滤框，滤液在压力推动下通过过滤介质层，流向滤板过滤面，在过滤面的沟槽集中后从滤液排出孔排出机外。
隔膜压滤机通常用滤布作为过滤介质，有特殊要求时也可以用其他过滤介质，如石油工业的精细过滤过程采用滤纸作为过滤介质。在过滤过程的初期，悬浮液中的细小的固体颗粒往往通过滤布层，所以滤液并不十分清澈，但较大颗粒很快被滤布纤维截住，或卡在纤维间隙的通道内，使滤液通过的缝隙迅速变小，这个过程在过滤理论上称为架桥现象。
当滤布表面形成滤饼层后，真正的过滤介质是滤饼层，所以应用隔膜压滤机过滤，一般均是滤饼层过滤。某些固相含量低的悬浮液的过滤，为了得到清澈的滤液，不能简单地采用滤布作为过滤介质，较常用的方法是：先在滤布表面形成一层化学稳定、清洁的预敷层，以预敷层作为过滤介质，这种方法称为预敷层过滤。
滤饼的含液量是隔膜压滤机选用者特别关心的技术指标。过滤时滤布表面处的滤饼层承受整个滤饼层固体颗粒的挤压，所以其紧密性较其他部位的为大，而与悬浮液接触处的滤饼为疏松。随着滤饼厚度增加，滤室两侧的滤饼层相联，中间部分的滤饼含液量为高，处于半流动状态。
