影响膜生物反应器的因素涉及到生物反应器和膜组件两部分。对生物反应器而言，主要有pH值、温度、水力停留时间、悬浮停留时间、污泥量及负荷等；对膜组件而言，主要有膜孔径、膜通量、操作压力、截留分子量及透水率等操作参数。

 对于生物反应器来说，废水中负荷的变化对处理效果的影响比较小，这样说明了膜生物反应器对负荷的冲击有很强的适应能力。

 膜生物反应器最突出的优点是可以分别控制生物反应器中的泥龄和水力停留时间。这样就使废水中那些大分子难降解的成分在有限体积的生物反应器中有足够的停留时间，而达到较高的去除效果。泥龄长也为世代周期长的硝化细菌的繁殖提供了条件。

 膜生物反应器的污泥浓度MLSS高，可达10-20g/L 。许多研究表明膜通量与污泥浓度MLSS的对数呈线性下降关系。从这一点来讲，过高的MLSS对系统不利。但是研究表明污泥浓度高，为反硝化作用提供了内部厌氧环境，总氮的去除率就高。另外，MBR系统中丝状菌和真菌所占比重较大。

 操作压力及膜面流速的增加有利于提高膜通量，但压力过高会导致膜的破裂。调节曝气量可以控制膜面流速，从而有效地减缓膜污染，增加膜通量。但膜面流速过高则使膜表面污染层变薄，有可能造成不可逆的污染。通常保持在1.5m/s 。

 试验表明在运行时采用间歇出水的方式可以有效地改善膜过滤性能。抽吸时间、曝气量及停抽时间三因素对膜过滤特性的影响程度从大到小。运行应控制在低压、高流速。

 膜的清洗方法可有水力清洗、空气清洗、机械清洗和化学清洗几种。清洗的方式将由污染物的种类，和膜的种类和性能所决定。一般来说，化学清洗是最有效的方法。选用酸类清洗剂可溶解除去矿物质和DNA；采用NaOH水溶液可有效地脱除蛋白质污染；采用次氯酸钠溶液进行在线药洗可有效地去除滋生在膜内表面的微生物，大幅度降低膜过滤压差。