Celiuliozės acetato membranos yra esterio plėvelės sluoksniai, sudaryti iš augalinio pluošto celiuliozės ir įvairaus skaičiaus acetilo grupių. Tokios membranos leidžia vandeniui prasiskverbti, neleidžiant į jas prasiskverbti druskoms, todėl jos naudojamos šalto sterilizavimo ir ultrafiltravimo procedūrose. Celiuliozė yra susietų gliukozės molekulių grandinė, o acetilo grupės yra mažos anglies, vandenilio ir deguonies molekulių struktūros. Šios membranos apibūdinamos kaip asimetriškos, nes jų paviršiuje yra tanki oda, o po jomis yra porėtesnis sluoksnis. Ir oda, ir atrama yra sudarytos iš chemiškai identiško celiuliozės acetato, nors jų išorinė struktūra ir išvaizda skiriasi.
Paprastai celiuliozės acetato membranas sudaro pluoštinės celiuliozės polimeras, o kiekviena celiuliozės molekulė yra prijungta prie dviejų arba trijų acetilo grupių iš šaltinio, pavyzdžiui, acto rūgšties. Šiose membranose gali būti tik diacetilo arba triacetilo grupės, susietos su celiulioze, arba gali būti šių dviejų mišinių. Sujungus celiuliozę ir acto rūgštį kartu su katalizatoriumi, pvz., sieros rūgštimi, gauta plėvelė dedama į vandens vonią, kuri nuplauna acto rūgšties perteklių ir sukuria asimetrinius sluoksnius membranoje. Nors celiuliozės acetato membranos yra nebrangios gaminti ir gali lengvai filtruoti chloruotą vandenį, skirtingai nuo kitų tipų membranų, jų gebėjimas atlaikyti ekstremalų potenzinio vandenilio (pH) lygį yra ribotas.
Be efektyvaus druskų filtravimo, celiuliozės acetato membranos nelengvai suriša organines molekules ir yra gana stiprios, todėl yra puikus pasirinkimas norint filtruoti organinius junginius, tokius kaip baltymai ir fermentai laboratorijoje. Dėl šių membranų stiprumo jos yra naudingos baltymams laikyti, kad būtų galima atkurti eksperimentų ar procesų, kurių metu šie substratai turi būti paimti, metu, todėl jos naudojamos kaip maisto analizės ir aplinkos stebėjimo produktai. Tačiau celiuliozės acetato membranų savybės gali būti ribotos naudojant laboratorinius metodus, kuriems reikalingas vaizdas, nes porėta celiuliozės acetato apatinė dalis linkusi sugerti skysčius ir tampa skaidri. Tai reiškia, kad gali būti sunku nustatyti, kaip gerai šios membranos prilimpa prie kitų paviršių arba substratų, tokių kaip baltymai.
Celiuliozės acetato membranų skaidrumas ir stiprumas yra dvi savybės, dėl kurių 1930-aisiais jos buvo naudojamos kaip plėvelė. Tačiau šios membranos linkusios suirti, kai yra veikiamos rūgščių arba didelio karščio, todėl susidaro netinkama naudoti plėvelė. Dėl šios priežasties celiuliozės acetatas nebėra įprastas plėvelės komponentas, tačiau jis ir toliau buvo naudojamas ultrafiltravimui.