這種膜利用核反應堆中的熱中子使鈾-235裂變，裂變產生的碎片穿透有機高分子塑料薄膜，在裂變碎片經過的路徑上留下壹條狹窄的輻照損傷通道。通道被氧化後，可以用適當的化學試劑蝕刻，使薄膜上的通道變成圓柱形微孔。通過控制核反應堆的輻照和刻蝕條件，可以獲得不同孔密度和孔徑的核孔膜。
除核孔膜外，微孔膜的微孔結構為海綿迷宮結構，過濾機理為“深層過濾”。核孔膜具有較高的機械強度和良好的柔韌性，能經受反復洗滌，因此可多次重復使用。
核孔膜廣泛應用於電子、食品、化學、制藥等行業，生物、醫學、環境科學、分析測試。在電子工業中，可用於制備超純水、光刻膠和凈化工藝及環境氣體，使電子產品的質量和成品率明顯提高。在制藥工業中，可用於去除各種註射液中的微粒和細菌。在食品中，可去除葡萄酒、啤酒、其他低度葡萄酒及各種飲料中的酵母、細菌等殘留物，提高澄清度，進行冷消毒，使其長期保存不失去風味，同時可降低生產過程中的能耗，還可用於向發酵罐提供無菌氣體。在化學工業中，可用於制備超純試劑，從溶劑中回收有價值的懸浮固體和催化劑。在環境工程中，它可用於對空氣和水進行采樣，並確定顆粒和微生物的含量、粒度分布和成分。在生物工程中，可用於微生物的分離純化和免疫代謝的分離純化。在超低溫工程中，噴塗金屬的核孔膜可用作超低溫絕熱材料。在醫學上，可用於檢測血液中的癌細胞，測定血液中紅細胞的變形能力，過濾血液。
隨著科學技術的發展，核孔膜將得到廣泛應用，其在國民經濟中的重要性將日益突出。