پارامترهای عملکرد ماژول غشایی اساسی ترین نوع شاخص ها هستند. پارامترهای رایج شامل اندازه منافذ غشا (معمولاً بین 0.01-0.4 میکرومتر، متعلق به سطح میکروفیلتراسیون/ اولترافیلتراسیون)، مواد غشایی (مانند PVDF، PES و غیره)، شار مجدد غشاء (معمولاً حدود 10 تا 30 L/m²·h، بسته به کیفیت آب و سرعت ریزش آب و شرایط عملیاتی، و 100 درصد. این پارامترها به طور مستقیم کیفیت پساب و ظرفیت تصفیه سیستم را تعیین می کنند.
پارامترهای شرایط عملیاتی شامل تفاضل فشار گذرنده (TMP، معمولاً در محدوده 0.05-0.3 مگاپاسکال)، شدت هوادهی (برای کنترل رسوب غشایی استفاده می‌شود، معمولاً به صورت نسبت هوا به آب یا سرعت هوادهی بیان می‌شود)، غلظت لجن (MLSS0، MLSS0، حتی 00-1-1 بالاتر)، سن لجن (SRT، رسیدن به بیش از 20 روز). این پارامترها بر پایداری سیستم و سطوح مصرف انرژی تأثیر می‌گذارند و نقاط کنترل کلیدی برای عملیات و مدیریت هستند.
پارامترهای طراحی مهندسی، مانند زمان نگهداری هیدرولیک (HRT)، نسبت رفلاکس، پیکربندی سطح غشاء، و ظرفیت نفوذ سیستم، بسیار مهم هستند. در مهندسی عملی، این پارامترها باید به طور جامع بر اساس کیفیت آب ورودی، مقیاس تصفیه، و استانداردهای پساب طراحی شوند تا اطمینان حاصل شود که سیستم بیوراکتور غشایی در طول عملیات طولانی مدت کارایی، پایداری و صرفه جویی بالایی دارد.