L'invention concerne une méthode de nettoyage d'une membrane de microfiltration ou d'ultrafiltration comportant une étape consistant à mettre en contact ladite membrane avec un radical hydroxyle. Cette méthode est particulièrement appropriée aux membranes résistant à l'oxydation, telles que Halar, atteintes d'un encrassement biologique ou organique. Les radicaux hydroxyles, par exemple, sont générés à partir d'une solution aqueuse d'ions de métaux de transition, tel que du molybdène, du chrome, du cobalt, du cuivre, du tungstène ou plus particulièrement du fer, en association avec du peroxyde d'hydrogène, dans des conditions acides. Cette méthode est particulièrement appropriée aux membranes à fibres creuses dans lesquelles un bubon d'oxygène apparaît durant la réaction afin de créer un flux qui attire plus de liquide vers l'intérieur à travers la paroi d'une membrane à fibres creuses verticale et repousse l'eau à l'extérieur par le haut de la lumière et dans lesquelles les bulles d'oxygène agissent pour auto-agiter la solution, ce qui peut scinder un gâteau de filtration, lorsqu'il existe, à la surface de la membrane de microfiltration ou d'ultrafiltration.