Membran serat berongga merupakan membran berpori dengan struktur seperti sarang lebah. Membran ini tersusun dari rangkaian serat berongga halus dengan ukuran pori pada tingkat nanometer. Biasanya mampu menyaring partikel seperti bakteri, virus, padatan tersuspensi dan bahan organik di dalam air, sehingga mencapai pemurnian dan penyaringan air.