Materjalide valik õõneskiudude ultrafiltratsioonimembraanide jaoks on põhitegur, mis määrab nende eraldusvõime, vastupidavuse ja kohaldatavad stsenaariumid. See nõuab materjali füüsikalis-keemiliste omaduste, töötingimuste ja ökonoomika igakülgset arvessevõtmist, et saavutada täpne vastavus membraani ja rakenduse nõuete vahel.
Orgaanilised polümeermaterjalid domineerivad turul tänu nende paindlikule töötlemisele ja kontrollitavatele kuludele. Polüsulfoonil (PSF) on kõrge mehaaniline tugevus, suurepärane keemiline stabiilsus ja lai temperatuurivahemik (-10 kuni 80 kraadi). Sellel on hea vastupidavus enamikule hapetele, leelistele ja oksüdeerijatele ning seda kasutatakse sageli alusmembraani tugikihina, mis sobib tavapäraseks veepuhastuseks ja tööstuslikuks reovee eeltöötluseks. Polüeetersulfoonil (PES) on tugev hüdrofiilsus ja suur voolavus; selle madalad valkude adsorptsiooniomadused muudavad selle suurepäraseks kõrgete puhtusnõuetega põldudel, nagu biofarmatseutilised tooted (nt vaktsiinide puhastamine) ning toiduained ja joogid (nt mahla selgitamine). Polüakrüülnitriil (PAN) demonstreerib silmapaistvat hüdrofiilsust ja saastumisvastast võimet, mistõttu sobib see õlise reovee ja madala{13}}hägususega veeallikate puhastamiseks. Tselluloosatsetaadil (CA) on suurepärane biosobivus ja seda kasutati kunagi laialdaselt ravimvormide eraldamisel, kuid selle nõrk temperatuuri ja pH kohanemisvõime on viinud selle järkjärgulise asendamiseni modifitseeritud materjalidega. Viimastel aastatel on muudetud polüvinülideenfluoriid (PVDF) muutunud hüdrofiilsuse suurendamiseks segamise või pinnapookimise teel ning omab pikaajalist stabiilsust tugevate hapete ja leeliste ning kloori oksüdatsiooni suhtes.
Inorganic materials, represented by ceramics (such as alumina and zirconium oxide), possess ultra-high mechanical strength, high temperature resistance (>200 kraadi) ja tugev korrosioonikindlus, mis säilitab stabiilsuse ekstreemsetes tingimustes, nagu käärituspuljongi töötlemine kõrgel-temperatuuril ja tugeva happe/leelise keskkonna puhastamine. Kuid nende kõrged tootmiskulud ja rabedus piiravad nende ulatuslikku kasutuselevõttu-.
Materjalide valik peab olema kohandatud konkreetsetele stsenaariumidele: orgaanilised membraanid paistavad silma paindlikkuse ja kuluefektiivsusega{0}}, domineerides tavapärases veepuhastuses ja toiduainete töötlemises; anorgaanilised membraanid seevastu paiknevad oma vastupidavuse tõttu spetsiaalsetes valdkondades. Tulevikus laiendab materjalide omaduste optimeerimine selliste tehnoloogiate abil nagu nanokompositimine ja biomimeetiline modifitseerimine õõneskiu ultrafiltratsioonimembraanide kasutuspiire veelgi, pakkudes paremaid lahendusi keerukate süsteemide eraldamiseks.
