Izbira materialov za ultrafiltracijske membrane iz votlih vlaken je ključni dejavnik, ki določa njihovo učinkovitost ločevanja, vzdržljivost in uporabne scenarije. Zahteva celovito upoštevanje fizikalno-kemijskih lastnosti materiala, delovnih pogojev in ekonomike, da se doseže natančno ujemanje med membrano in zahtevami uporabe.
Organski polimerni materiali prevladujejo na trgu zaradi svoje prilagodljive obdelave in obvladljivih stroškov. Polisulfon (PSF) se ponaša z visoko mehansko trdnostjo, odlično kemično stabilnostjo in širokim temperaturnim razponom (-10 stopinj do 80 stopinj). Kaže dobro odpornost na večino kislin, alkalij in oksidantov in se pogosto uporablja kot podporna plast osnovne membrane, primerna za konvencionalno čiščenje vode in predhodno obdelavo industrijske odpadne vode. Polietersulfon (PES) kaže močno hidrofilnost in visoko pretočnost; zaradi nizkih absorpcijskih lastnosti beljakovin je odličen na področjih z visokimi zahtevami glede čistoče, kot so biofarmacevtski izdelki (npr. čiščenje cepiv) ter hrana in pijača (npr. bistrenje sokov). Poliakrilonitril (PAN) izkazuje izjemno hidrofilnost in sposobnost proti obraščanju, zaradi česar je primeren za čiščenje oljne odpadne vode in vodnih virov z nizko-motnostjo. Celulozni acetat (CA) ima odlično biokompatibilnost in se je nekoč pogosto uporabljal pri ločevanju farmacevtskih formulacij, vendar je njegova šibka prilagodljivost temperaturi in pH povzročila njegovo postopno zamenjavo s spremenjenimi materiali. V zadnjih letih je modificiran poliviniliden fluorid (PVDF) z mešanjem ali površinskim cepljenjem za izboljšanje hidrofilnosti in z dolgoročno -obstojnostjo pred močnimi kislinami in alkalijami ter oksidacijo klora postal prednostna izbira na področjih obdelave vode višjega cenovnega razreda.
Inorganic materials, represented by ceramics (such as alumina and zirconium oxide), possess ultra-high mechanical strength, high temperature resistance (>200 stopinj) in močno odpornostjo proti koroziji, ki ohranja stabilnost v ekstremnih pogojih, kot sta obdelava fermentacijske brozge pri visoki-temperaturi in čiščenje močnih kislinskih/alkalijskih medijev. Vendar pa njihovi visoki proizvodni stroški in krhkost omejujejo njihovo-široko uporabo.
Izbira materiala mora biti prilagojena posebnim scenarijem: organske membrane se odlikujejo po prožnosti in stroškovni{0}}učinkovitosti ter prevladujejo pri običajni obdelavi vode in predelavi hrane; anorganske membrane pa se zaradi svoje trajnosti uvrščajo v specializirana področja. V prihodnosti bo optimizacija lastnosti materiala s tehnologijami, kot sta nanokompozitiranje in biomimetična modifikacija, dodatno razširila meje uporabe ultrafiltracijskih membran iz votlih vlaken in tako zagotovila boljše rešitve za ločevanje kompleksnih sistemov.
