早期的膜微生物污染研究主要集中于观察微生物在膜表面的吸附、沉积等现象．随着反渗透膜表征手段及生物技术的革新，科学家们通过总结微生物污染的形成条件和过程，重点探讨膜表面与膜表面微生物的特性和相互作用，并提出反渗透膜微生物污染过程的三个关键阶段包括粘附、生长和扩散.

  粘附是微生物膜污染形成的最关键步骤．在膜分离过程中，反渗透膜表面首先会形成水化层，水体中的有机大分子（腐殖质、多糖、蛋白质等）和无机分子聚集在水化膜中．当水体的各种基质达到稳态时，反渗透膜表面便形成比较稳定的水环境，微生物将通过布朗运动、水压等作用逐渐靠近膜表面．随后，微生物通过与膜表面发生静电作用、疏水相互作

用、热力学作用等粘附于膜表面.

  Ｍａｒｓｈａｌｌ等认为微生物与膜表面双电子层产生的排斥力随着溶液离子强度的增大而减小．当水溶液的离子强度较低时，微生物与膜表面由于较强的排斥力而产生很强的势垒，微生物通过游动、布朗运动而靠近膜表面时，微生物的菌毛或胞外聚合物（ＥＰＳ）很难穿透此势垒，此时的粘附是可逆的；相反，当水溶液的离子强度较高时，微生物的菌毛或

ＥＰＳ很容易穿透势垒而产生不可逆粘附．但在实际情况下，膜和微生物表面的形态和化学性质不均一，且膜与微生物之间存在其它作用。值得注意的是，热力学假设过程是可逆的，这与ＤＬＶＯ理论的不可逆粘附不同．并且，热力学方法能更好地解释疏水微生物更容易粘附在疏水性膜表面，亲水微生物更容易粘附在亲水性膜表面等现象．实际上，微生物粘附是一个复杂过程，膜表面在微生物发生粘附之前会吸附大量有机物、无机物、胶体等，从而使粘附过程偏离上述理论．