O processo de filtração por membrana é uma alternativa promissora para a purificação de extratos ricos em compostos bioativos, mas algumas desvantagens devem ser consideradas, como o entupimento da membrana. Assim, o objetivo do presente estudo foi a avaliação da filtração por membrana assistida por ultrassom na purificação do extrato de cajá-manga. O pré-tratamento com membrana de microfiltração (0,8 µm) foi eficiente na clarificação do extrato sendo que ocorreu uma redução de 92% e 22% para turbidez e sólidos totais, respectivamente. A aplicação de ultrassom aumentou o fluxo em 64% para a membrana de 50 kDa e apenas 16% para a de 150 kDa. Além disso, ocorreu uma melhora significativa do fluxo estabilizado para as filtrações com ultrassom, sendo os fluxos aumentaram em 35% para a membrana de 50 kDa e 32% para a membrana de 150 kDa. O teor de sólidos totais após o processo de filtração por membrana assistido por ultrassom diminuiu em 20% e 7%, para as membranas de 50 kDa e 150 kDa, respectivamente. A microscopia eletrônica de varredura indicou que ocorreu maior aglomeração de partículas nas membranas no processo sem ultrassom após a permeação do extrato. Os resultados sugerem que o processo sequencial de pré-tratamento (microfiltração) e filtração através de membranas de ultrafiltração assistido por ultrassom pode ser potencialmente aplicado para produzir extratos clarificados de cajá-manga, com teores significativos de compostos bioativos e baixo entupimento no processo de filtração.