از کاربردهای نانو فیلتراسیون می توان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین مانند جیوه، تصفیه آب های مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها اشاره کرد.