Nejběžnější metodou ve fázi tvorby membránového materiálu je metoda fázové inverze (NIPS, separace fází neindukovaná -rozpouštědlem-). Tento způsob typicky zahrnuje rozpouštění polymerních materiálů (jako je PVDF, PES atd.) v organickém rozpouštědle za účelem vytvoření odlévacího roztoku, který se pak vytvoří vytlačováním nebo potahováním. Roztok se poté umístí do vodné koagulační lázně, kde dojde k oddělení fází, což vede k membránové vrstvě s mikroporézní strukturou. Tento proces určuje distribuci velikosti pórů membrány, poréznost a počáteční tok.
Fáze kondicionování struktury obvykle zahrnuje přidání činidel tvořících póry- nebo úpravu přísad, aby se zlepšila hydrofilita membrány a její vlastnosti proti usazování. Současně, řízením teploty koagulační lázně, rychlosti odpařování rozpouštědla a procesu natahování, lze upravit mechanickou pevnost a jednotnost struktury pórů membránových vláken nebo listů. U membrán z dutých vláken je třeba během zvlákňování vytvořit dvouvrstvou-strukturu současně, aby se zlepšila odolnost vůči tlaku a filtrační výkon.
Fáze zapouzdření modulu vyžaduje svázání a upevnění připravených membránových vláken nebo fólií k vytvoření kompletního membránového modulu. Mezi běžné metody patří zalévání epoxidovou pryskyřicí nebo zapouzdření za horka-, upevnění membránových vláken v koncových deskách nebo trubkách pro sběr vody, aby bylo zajištěno spolehlivé utěsnění kanálu pro permeát. Nakonec, po vyčištění, namáčení a testování výkonu, může být membránový modul aplikován na systém membránového bioreaktoru, aby se dosáhlo stabilní separace pevných-kapalin.