生产浓缩乳清蛋白（WPC）采用超滤技术，这也是一种膜分离技术。与电渗析不同的是，超滤分离分子级别大小的微粒，而且是在压力作用下完成分离。超滤分离能够滞留任何不可溶的物质和分子量大于20000Da的溶解质。超滤膜截留下来的物质术语上称为“滞留物”（retentate）；而在压力作用下通过超滤膜的物质被称为“渗透物”（permeate）。渗透物中含有乳清大部分的乳糖、矿物质和水分。滞留物约占原料乳清体积的1-4%，根据需要可以将滞留物喷雾干燥制成蛋白质含量35-85%的浓缩乳清蛋白粉。

浓缩乳清蛋白粉是采用中低温工艺喷雾干燥，因此保持了蛋白质的天然形式，具有极好的溶解性能。截至2013年，新西兰是世界上的浓缩乳清蛋白粉生产国，拥有面积达数十平方公里的超滤膜。

浓缩乳清蛋白广泛用于食品加工业，比如火腿、乳蛋糕（custards）、糖果、蟹肉棒、蛋糕、婴儿配方奶粉、运动饮料、配方营养饲料等。