Procedimiento y sistema de eliminación de microcontaminantes orgánicos en aguas residuales mediante un reactor enzimático de membrana cerámica. La invención se refiere a un procedimiento y sistema de eliminación de microcontaminantes orgánicos presentes en efluentes secundarios de EDAR o efluentes industriales por enzimas ligninolíticas, del tipo peroxidasa o lacasa, en reactores enzimáticos de membrana (REM) cerámica de ultrafiltración o nanofiltración. El agua a tratar, tras un pretratamiento de filtración para minimizar la concentración de coloides, se introduce en el reactor, donde se encuentra la enzima: peroxidasa o lacasa, en forma libre. La salida del reactor se bombea a la membrana cerámica, separándose en dos corrientes. La corriente de retenido, que contiene la enzima, se recircula al reactor. La corriente de permeado, que constituye el efluente del REM, está libre de microcontaminantes y puede descargarse al ambiente acuático.