依据膜组件放置位置，MBR膜生物反应器可以分为：
1、膜生物反应器与膜组件分隔放置叫分体式膜生物反应器，工艺原理混合液经泵增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的液体透过膜得到系统出水，活性污泥则被截留，并随浓缩液回流到生物反应器内。
2、将膜组件置于反应器内的叫一体式膜生物反应器，通过泵的抽吸得到过滤液，膜表面清洗所需的错流由空气搅动发作，混合液随气流向上活动，在膜表面发作剪切力，以减少膜的污染。
MBR膜生物反应器根据大规模实际应用分类：
1、 质量传递，通常是为好氧技术供氧，可以完结生物反应器的无泡曝气物反应器；
3、用于污水处理中的固液分别的采用膜分别生物反应器;
2、 用于工业废水中优先污染物的处理，选择性透过膜被用于萃取特定的污染物也叫萃取膜生物反应器
按照是否需氧分类：
1、 好氧MBR膜生物反应器通常用于城市和工业废水的处理，好氧MBR用于城市污水处理通常是为了使出水到达回用的目的，而用于处理工业废水的首要为了去掉一些分外的污染物，如油脂类污染物。
2、 厌氧MBR膜生物反应器是将膜分别技术与厌氧生物反应器相结合，发作了一种更高效、低能耗、易控制与发动的新式技术。通过膜的高效截留，不仅解决了厌氧污泥容易从膜生物反应器流失导致出水水质降低的问题，同时膜分离的作用还体现在对厌氧反应器的构造与处理效果的强化方面。提高了水解发酵能力，同时膜将大分子有机物截留在产酸反应器中使水解发酵，因此保持较高的酸化率。厌氧膜生物反应器常于高浓度有机分水的处理效果，并采用分体式。