Pertractie is gebaseerd op het extraheren van organische verbindingen (vluchtige en niet-vluchtige) uit vloeistoffen (o.a. water) met behulp van membranen. Het membraan heeft hierbij geen enkele selectiviteit. Het is een hydrofoob MF-membraan dat zorgt voor een hoog contactoppervlak tussen het organische extractiemiddel en de te zuiveren vloeistof. Het voorkomt bovendien de menging van de twee fasen. Dat betekent dat er geen scheiding van de vloeistof en het extractiemiddel nodig is, wat tijd en geld bespaart. Het membraan maakt ook een flexibele, onafhankelijke regeling van de stromen van beide fasen mogelijk waardoor optimalisering van het proces eenvoudig wordt. Hierdoor is het ook mogelijk kleine hoeveelheden extractant met grote hoeveelheden te behandelen vloeistof in contact te brengen. Dit houdt de installaties compact.

Een pertractie-installatie bestaat uit één of meerdere membraanmodules in serie (membranen zijn meestal in holle vezel configuratie voor een zo hoog mogelijk membraan oppervlak per volume).  Hierbij stroomt de extractievloeistof langs één zijde van het membraan (binnenzijde holle vezel). Het afvalwater wordt langs de andere zijde van het membraan gestuurd (buitenzijde holle vezel). De poriën van het membraan zijn dan gevuld met het organische extractiemiddel. De vervuilende stoffen diffunderen vanuit het afvalwater door het membraan naar de extractant. Regeneratie van de extractant kan gebeuren met behulp van o.a. een vacuüm filmverdamper. Hergebruik van extractant is mogelijk.

De selectiviteit kan worden beïnvloed door de keuze van het extractiemiddel. In een aantal gevallen verschillen de verdelingscoëfficienten van verschillende te verwijderen stoffen niet of nauwelijks waardoor selectieve afscheiding moeilijk of kostbaar wordt, omdat meerdere stappen dienen te worden toegepast. Echter, voor verwijdering van organische stoffen uit bijvoorbeeld afvalwater, is selectieve afscheiding in het algemeen niet noodzakelijk.

Bij de keuze van het extractiemiddel moet naast de standaard criteria voor extractie (affiniteit voor te verwijderen componenten, chemische stabiliteit en toxiciteit) ook rekening gehouden worden met het membraansysteem i.e. chemische resistentie van het membraan en viscositeit. Door de lage hoeveelheid benodigd extractiemiddel komen nu ook duurdere extractanten in aanmerking. Daarbij is het nu ook niet noodzakelijk dat er een dichtheidsverschil bestaat tussen te behandelen stroom en extractant, hetgeen bij conventionele extractie gewenst is wegens de benodigde scheiding nadien.

Het proces is gedemonstreerd op pilootschaal op verschillende industriële locaties. Een full-scale installatie van 15 m³/u op een industriële site in Nederland (chemisch bedrijf in Vlissingen) is sinds 1998 in operatie (zie 3^de referentie). De installatie reinigt een waterige afvalstroom die sterk vervuild is met aromatische componenten, afkomstig uit een reactor. Een feed-stock stroom van de reactor wordt hierbij gebruikt als extractant. Het bedrijf bespaart zo ~5 Mm³ gas per jaar omdat de afvalstroom niet meer moet verbrand worden. Pertractiemodules (incl. membranen) zijn inmiddels commercieel verkrijgbaar.

Zoals bij elk extractieproces wordt hier een extractiemiddel gebruikt. Bij pertractie kan de hoeveelheid extractant klein gehouden worden. De extractant kan bovendien eenvoudig worden geregenereerd en hergebruikt.