Kao osnovna komponenta tehnologije odvajanja membrane, strukturni dizajn spiralno namotane membrane direktno određuje njenu efikasnost odvajanja, operativnu stabilnost i prilagodljivost primjene. Kroz preciznu kombinaciju višestrukih funkcionalnih materijala i procesa namotavanja, spiralno namotane membrane maksimiziraju efektivnu površinu membrane po jedinici zapremine dok konstruišu naređene kanale za fluid, što ih čini poželjnom konfiguracijom za industrijsko-odvajanje.
Strukturno, spiralno namotana membrana se uglavnom sastoji od četiri dijela: odvajajuće membrane, potpornog sloja, mreže za vođenje protoka i centralne cijevi za prikupljanje vode. Membrana za razdvajanje je osnovni funkcionalni sloj. Ovisno o zahtjevima odvajanja, mogu se odabrati različiti materijali i veličine pora, kao što su reverzna osmoza, nanofiltracija i ultrafiltracija, kako bi se selektivno zadržale ciljne tvari. Noseći sloj, obično napravljen od poroznih polimernih materijala, prianja usko na površinu membrane, povećavajući mehaničku čvrstoću, sprječavajući deformaciju membrane kompresijom i osiguravajući ravnomjerno naprezanje na površini membrane. Mreža za vođenje protoka-, smještena između susjednih slojeva membrane, vodi protok tečnosti za napajanje sa rešetkastom strukturom, smanjujući polarizaciju koncentracije povećanjem turbulencije i sprječavajući lokaliziranu akumulaciju zagađivača. Centralna cijev za prikupljanje vode prolazi kroz jezgro sklopa, sakupljajući i ispuštajući permeat kroz membranu. Njegova poroznost i distribucija moraju odgovarati površini membrane kako bi se osigurala ujednačena hidraulička distribucija.
Tokom montaže, gornji materijali se naizmjenično slažu u nizu "membrana-membrana-membrana", na kraju spiralno namotani u cilindrični sklop duž centralne cijevi. Ova logika namotaja omogućava dovodnoj tekućini da radijalno prodire kroz više slojeva membrane pod pritiskom, dok permeat prodire kroz površinu membrane u mrežne praznine i konačno teče u centralnu cijev. Koncentrat se ispušta aksijalno duž mrežastih kanala, formirajući kontinuirani unakrsni{4}} način filtracije. U konstrukcijskom dizajnu, debljina, poroznost i napetost namotaja separatora zahtijevaju preciznu kontrolu-previše gusta mreža povećava otpor protoka, dok suviše rijetka mreža slabi efekat smetnji; nepropusnost namotaja direktno utiče na ravnost površine membrane i performanse zaptivanja, a odstupanja u bilo kom aspektu mogu dovesti do degradacije performansi.
Upravo ova precizna struktura "funkcionalne stratifikacije-usmjeravanja fluida-integriranog prikupljanja" omogućava spiralnim membranama da postignu visoku-fluidnost, nisku-efikasnost razdvajanja energije unutar ograničenog prostora, a također pruža strukturnu osnovu za njihov dugotrajan-stabilan rad u složenim uslovima.
