納米纖維濾膜根據其長度與直徑可以粗略分為：纖維素納米網、纖維素納米晶和纖維素納米纖維。

　　納米纖維濾膜可以穩定分散于水溶液或其它極性有機溶劑中（纖維素納米網除外），因而易于加工應用，且與其它材料具有良好的復合性能。

　　納米纖維濾膜在微濾領域應用廣泛，主要針對微顆粒過濾、飲用水中細菌、病毒、重金屬離子的吸附、印染廢水等污水凈化。由于納米纖維素在水中呈懸浮狀態分散，因此，納米纖維素或作為吸附劑單獨實用，或與一定的載體結合制備成膜材料。

　　隨著工業化進程的加速，環境的破壞和污染日益加劇，使得發展中國家的大城市都出現了嚴重的霧霾天氣。空氣中的微小顆粒（如PM2.5）甚至納米顆粒，會隨著呼吸進入肺部，并且累積于呼吸系統，造成呼吸系統的嚴重損傷。

　　針對這種情況，從解決問題的角度來講，就要消滅污染源，即減少有害氣體或煙塵的排放，或者對排放的煙塵進行過濾處理，得到潔凈的空氣再排入大氣；從個人防護的角度來講，則需要生產能夠有效過濾PM2.5和更小顆粒物的過濾口罩等過濾膜材，以減少有害氣體和顆粒物的吸入。因此，發展高能廉價的空氣過濾膜一度成為研究者和商家關注的焦點。

　　納米纖維濾膜可以把細小水滴（毛毛雨）擋在外面，只允許水蒸氣分子透過，這正是戶外運動服裝和特種防護服裝需要的材料特性。具有過濾效率高和過濾阻力低等特點，并具有選擇性過濾，如用于自來水過濾，可過濾自來水中所有多身體有害成分，而保留對身體有益的微量元素和礦物質；

　　納米碳纖維膜利用電紡聚丙烯腈纖維為前驅體，經預氧化、碳化、石墨化處理制備而成，直徑100-200nm，比常規碳纖維直徑減小20倍以上，比表面積增加20倍以上，截面積減小400倍以上，由此導致其一系列優越性能，具有廣泛的應用價值，應用領域包括高強復合材料、導電復合材料、電磁屏蔽、電化學電極、催化劑載體、分離過濾、發熱體、燃料電池氣體擴散層等。