納濾膜的應用主要包括：

（1）軟化水處理。對苦咸水進行軟化、脫鹽是納濾膜應用的最大市場。

（2）飲用水中有害物質的脫除。隨著水資源貧乏的日益嚴峻、環境污染的加劇和各國飲用水標準的提高，可脫除各種有機物和有害化學物質的“飲用水深度處理技術”日益受到人們的重視。目前深度處理的方法主要有活性炭吸附、臭氧處理和膜處理。其中，膜分離中的微濾(MF)和超濾(UF)因不能脫除各種小分子物質，故單獨使用時不能稱之為深度處理。納濾膜由于其本身的性能特點,可作為飲用水深度凈化系統，用以脫除傳統砂濾法不能脫除的溶解性微量有機污染物。實踐表明，納濾膜可用于脫除河水及地下水中含有的三鹵甲烷中間體THM(加氣消毒時的副產物，為致癌物質)、小分子有機物、農藥、異味物質、硝酸鹽、氟、硼、神等有害物質。

(3)   中水、廢水處理。中水一般指大型建筑物(賓館、寫字樓、商場)排放的生活污水，經處理后可作廁所沖洗等非飲用水之用。納濾膜在各種工業廢水中的應用也有很多實例，如造紙漂白廢水的處理等。對于生活污水，納濾膜與生物處理法(如活性污泥法)相結合也已進入實用階段。

(4)   食品、飲料、制藥行業。在食品、飲料、制藥業領域中的納濾膜應用十分活躍，如各種蛋白質、氨基酸、維生素、奶類、酒類、醬油、調味品等的濃縮、精制等。

(5)   化工行業。對化工工藝過程中水溶液的濃縮、分離，如化工、染料工業的水溶液脫鹽處理。