當要求超濾膜系統回收率更高時採用一段以上排列系統，就不會超過單支元件的回收率範圍，通常兩段式排列超濾膜系統就可實現75%的系統回收率，而三段式排列系統則可達到更高的系統回收率，這些回收率的確定是以每一段採用含6支膜元件的組件推算出來的，如使用僅能容納3支元件的較短的壓力容器時，爲瞭達到相同的回收率，段數要加倍。

一般而言，超濾膜系統回收率越高，須串聯在一起的膜元件數就應越多。爲瞭(le)平衡被拿走的産水並(bìng)保持每段内原水的流速均勻性，每段壓力容器的數量按進水水流方向遞減。

一個(gè)典型的排列比例爲2:1，排列比例定義爲兩(liǎng)個(gè)相鄰段内壓力容器數量之比，下圖爲4:2排列的兩(liǎng)段超濾膜系統： 

兩段式排列系統

在單段超濾膜系統中，兩個或兩個以上的膜組件並(bìng)聯在一起，進水、産水和濃水均由總管管路系統分别相聯。其它方面與單組件超濾膜系統相同，單段系統通常用於(yú)要求系統回收率小於(yú)50%，例如海水淡化。 

下圖爲含6芯元件的組件所構(gòu)成的單(dān)段系統：

單段系統