按膜组件和生物反应器的相对位置，膜分离生物反应器又可以分为一体式膜生物反应器、分置式膜生物反应器、复合式膜生物反应器。

（1） 分置式膜生物反应器
    在分置式MBR中，生物反应器的混合液由泵增压后进入膜组件，在压力作用下膜过滤液成为系统处理出水，活性污泥、大分子物质等则被膜截留，并回流到生物反应器内。分置式MBR采用的膜组件形式一般为平板式和管式。
    分置式MBR通过料液循环错流运行，其特点是：运行稳定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更换及增设。但为了减少污染物在膜面的沉积，由循环泵提供的料液流速很高，为此动力消耗较高。

（2）一体式膜生物反应器
    根据生物处理工艺的要求，可分为两种组成形式：第一种有两个生物反应器，其中一个为硝化池，另一个为反硝化池。膜组件浸没于硝化反应器中，两池之间通过泵来更新要过滤的混合液。该组合方式基于以下原因：1、可以提供配套（整装）的膜和设备，便于旧系统的更新改造；2、将膜浸没池作为好氧区，而生物反应池作为缺氧区以实现硝化——反硝化目的；3、便于将膜隔离进行清洗。第二种组合最简单，直接将膜组件置于生物反应器内，通过真空泵或其他类型的泵抽吸，得到过滤液。为减少膜面污染，延长运行周期，一般泵的抽吸是间断运行的。
    一体式MBR利用曝气时气液向上的剪切力来实现膜面的错流效果，也有采用在一体式膜组件附近进行叶轮搅拌和膜组件自身的旋转（如转盘式膜组件）来实现膜面错流效应。与分置式相比，一体式的最大特点是运行能耗低。一些学者认为，一体式在运行稳定性、操作管理方面和清洗更换上不及分置式。

2种反应器的区别

实际应用中，分置式MBR与一体式MBR互有优缺点。