1、從整體上來講，膜生物反應器分類有以下幾種：

　　膜分離生物反應器：膜分離生物反應器用于污水處理中的固液分離。

　　膜曝氣生物反應器：膜曝氣生物反應器中膜被用于氣體質量傳遞，通常是為好氧工藝供氧(通常由曝氣風機供氧和機械曝氣供氧二種)，可以實現生物反應器的無泡曝氣，大大提高反應器的傳氧效率。

　　萃取膜生物反應器：萃取膜生物反應器主要用于工業中優先污染物的處理，選擇性透過膜被用于萃取特定的污染物。

　　2、按照膜組件的放置方式可分為：分體式膜生物反應器和一體式膜生物反應器

　　3、按照膜生物反應器是否需氧：可分為好氧和厭氧膜生物反應器