纳滤膜的分离机制是物理筛分和电荷效应的结合，主要包括：

筛分效应：

作为一种物理屏障，纳滤膜可以有效地阻挡比其孔径大的有机物、胶体、细菌和病毒。

道南效应：

这是纳滤膜区别于其他膜技术的最关键特性。由于膜材料（通常是聚酰胺）表面带有轻微的负电荷，它对溶液中的离子会产生静电相互作用。

对二价离子高效截留：如SO₄²⁻（硫酸根）、CO₃²⁻（碳酸根）、Ca²⁺（钙离子）、Mg²⁺（镁离子）等，由于电荷强度高，受到膜的强烈排斥，脱除率极高（>95%）。

对一价离子部分透过：如Cl⁻（氯离子）、Na⁺（钠离子）等，受到的排斥力较弱，脱除率较低（通常在20%-80%之间，可调节）。

这种“选择性分离”的特性，使得纳滤膜能够在不彻底脱盐的情况下，实现目标物质的高效去除。