膜生物反应器在废水处理领域中的应用始于20世纪60年代末的美国，但当时由于受膜生产技术所限，使其在投入实际应用的开发中遇到了困难。80年代后，由于新型膜材料技术与制造业的迅速发展，膜生物反应器的开发研究在国际范围内开始逐渐成为热点。污水处理中的膜生物反应器系统是将膜分离技术中的超、微滤膜组件与污水生物处理工程中的生物反应器相结合组成的污水处理系统，英文称Membrane bioreactor，简称MBR。膜生物反应器系统综合了膜分离技术与生物处理技术的优点，以超、微滤膜组件代替生物处理系统传统的二次沉淀池以实现泥水分离，被超、微滤膜截留下来的活性污泥混合液中的微生物絮体和较大分子质量的有机物，被截留在生物反应器内，使生物反应器内保持高浓度的生物量和较长的生物固体平均停留时间，极大地提高了生物对有机物的降解率。膜生物反应器系统的出水质量很高，甚至可达到深度处理要求，同时系统几乎不排剩余污泥。
