原理は地下水中に自生する鉄バクテリアによって水中のFe2+とMn2+の酸化を促進して沈殿除去するものです。この方法ではバクテリアの繁殖に伴って種々の細菌や微小動物も繁殖して生物膜を作るため、鉄・マンガンのほかアンモニア、ＢＯＤ、一般細菌などの除去も可能で、しかも、基本的に薬剤の添加は不要です。きわめて省コストであり先進国はもちろん発展途上国においてもきわめて魅力的な水処理プロセスです。ただしこの鉄バクテリア法も決して完成された技術ではありません。『マンガンの除去率が悪い。』『鉄バクテリアが繁殖し鉄を分解するにつれてろ過能力が低下し、ゆくゆくは目詰まりおこしてしまう。』『ろ材の清掃が大変である。』など、たくさんの問題点があります。

　鉄バクテリアとは水溶性の二価の鉄イオンFe2+や二価のマンガンMn2+を酸化し、水酸化第二鉄Fe(OH)3や二酸化マンガンMnO2の沈殿物を生成する細菌群を言います。中性付近で生育するものとして、Garionera、Leptothrix、Toxothrix、Clonothrix、Crenothrixなどが見られますが、これら以外にも多種、存在しています。鉄バクテリアは私たちの身近な環境で見る事ができます。湧き水のあるところで赤水の沈殿物があったり、水の表面が油汚染のように光っていたりすると、そこには鉄バクテリアがいます。なお、鉄バクテリアと言われるものにはFe2+だけを酸化するものとFe2+とMn2+の両方を酸化促進するものがいます。さらにFe2+を酸化しないでMn2+だけを酸化するものもいます。このような細菌はマンガン酸化細菌というべきもので　　　　　　　　
Metallogeniumなどがいます。

限外ろ過膜は逆浸透膜とともに現在工業的に最も多く用いられている膜であり、精密ろ過膜同様、多孔膜です。孔の大きさは2nm〜0.01μmの範囲にあるとされています。
　限外ろ過膜の場合は膜を透過することにより分画できる分子量の大きさ、即ち「分画分子量」という表現を使っています。分子量が1,000から300,000の分子までが分離可能とされています。その膜構造は一般的には非対称膜で製法は相転換法が主に用いられています。　膜材質としてはポリアクリロニトリル、ポリスルホン酢酸セルロースなどがあります。限外ろ過膜は、微生物や微粒子などの粒子状物質以外にウィルスや溶解性有機物の一部も除去できるのが特徴です。