这种膜是利用核反应堆中的热中子使铀---235裂变，裂变产生的碎片穿透有机高分塑料薄膜，在裂变碎片经过的路径上留下一条狭窄的辐照损伤通道。这通道经氧化后，用适当的化学试剂蚀刻，即可把薄膜上的通道变成圆柱状微孔。控制核反应堆的辐照条件和蚀刻条件，就可以得到不同孔密度和孔径的核孔膜。

除核孔膜以外的微孔滤膜，其微孔结构均为海绵状迷宫结构，过滤机理为“深层过滤”。核孔膜的机械强度高，柔韧性好，能忍受反复洗涤，因此可以多次重复使用。

核孔膜在电子、食品、化学、制药等工业和生物、医学、环境科学、分析检测等领域有着广泛的应用。在电子工业中，可用于制备超纯水、光刻胶以及工艺和环境气体净化，使电子产品的质量和成品率得到明显的提高。在制药工业中，可用于各种注射针剂中微粒和细菌的去除。在食品中，可除去葡萄酒、啤酒和其它低度酒和各种饮料中的酵母、细菌和其它残渣，改善澄清度，进行冷消毒，使之能长期贮存，不失风味，同时降低生产过程中的能耗，还可用于向发酵罐提供无菌气体。在化学工业中，可用于制备超纯试剂，回收溶剂中贵重的悬浮物、触媒等。在环境工程中，可用于大气和水取样，测定颗粒和微生物的含量、粒度分布、成分等。在生物工程中，可用于微生物的分高和纯化，并可用于免疫新陈代谢研究中的分高。在超低温工程中，表面喷涂金属的核孔膜可用作超低温的绝热材料。在医学中，可用于检测血液中的癌细胞，测定血液中的红细胞的变形能力，进行血液过滤。