影響膜生物反應器的因素涉及到生物反應器和膜組件兩部分。對生物反應器而言，主要有pH值、溫度、水力停留時間、懸浮停留時間、污泥量及負荷等；對膜組件而言，主要有膜孔徑、膜通量、操作壓力、截留分子量及透水率等操作參數。

 對于生物反應器來說，廢水中負荷的變化對處理效果的影響比較小，這樣說明了膜生物反應器對負荷的沖擊有很強的適應能力。

 膜生物反應器最突出的優點是可以分別控制生物反應器中的泥齡和水力停留時間。這樣就使廢水中那些大分子難降解的成分在有限體積的生物反應器中有足夠的停留時間，而達到較高的去除效果。泥齡長也為世代周期長的硝化細菌的繁殖提供了條件。

 膜生物反應器的污泥濃度MLSS高，可達10-20g/L 。許多研究表明膜通量與污泥濃度MLSS的對數呈線性下降關系。從這一點來講，過高的MLSS對系統不利。但是研究表明污泥濃度高，為反硝化作用提供了內部厭氧環境，總氮的去除率就高。另外，MBR系統中絲狀菌和真菌所占比重較大。

 操作壓力及膜面流速的增加有利于提高膜通量，但壓力過高會導致膜的破裂。調節曝氣量可以控制膜面流速，從而有效地減緩膜污染，增加膜通量。但膜面流速過高則使膜表面污染層變薄，有可能造成不可逆的污染。通常保持在1.5m/s 。

 試驗表明在運行時采用間歇出水的方式可以有效地改善膜過濾性能。抽吸時間、曝氣量及停抽時間三因素對膜過濾特性的影響程度從大到小。運行應控制在低壓、高流速。

 膜的清洗方法可有水力清洗、空氣清洗、機械清洗和化學清洗幾種。清洗的方式將由污染物的種類，和膜的種類和性能所決定。一般來說，化學清洗是最有效的方法。選用酸類清洗劑可溶解除去礦物質和DNA；采用NaOH水溶液可有效地脫除蛋白質污染；采用次氯酸鈉溶液進行在線藥洗可有效地去除滋生在膜內表面的微生物，大幅度降低膜過濾壓差。