人們早就發現，一些動物膜，如膀胱膜、羊皮紙（一種把羊皮刮薄做成的紙），有分隔水溶液中某些溶解物質（溶質）的作用。例如，食鹽能透過羊皮紙，而糖、 淀粉、樹膠等則不能。如果用羊皮紙或其他半透膜包裹一個穿孔杯，杯中滿盛鹽 水，放在一個盛放清水的燒杯中，隔上一段時間，我們會發現燒杯內的清水帶有 咸味，表明鹽的分子已經透過羊皮紙或半透膜進入清水。如果把穿孔杯中的鹽水 換成糖水，則會發現燒杯中的清水不會帶甜味。顯然，如果把鹽和糖的混合液放 在穿孔杯內，并不斷地更換燒杯里的清水，就能把穿孔杯中混合液內的食鹽基本 上都分離出來，使混合液中的糖和鹽得到分離。這種方法叫滲析法。滲析時外加 直流電場常常可以加速小離子自膜內向膜外的擴散，為電滲析。

起滲析作用的薄膜，因對溶質的滲透性有選擇作用，故叫半透膜。近年來半透膜有很大的發展，出現很多由高分子化合物制造的人造薄膜，不同的薄膜有不同的選擇滲析性。

半透膜的滲析作用有三種類型：

①依靠薄膜中“孔道”的大小，分離不同的分子或粒子；

②依靠薄膜的離子結構分離性質不同的離子，例如用陽離子交換樹脂做成的薄膜可以透過陽離子，叫陽離子交換膜，用陰離子樹脂做成的薄膜可以透過陰離子，叫陰離子交換膜；

③依靠薄膜有選擇的溶解性分離某些物質，例如醋酸纖維膜有溶解某些液體和氣體的性能，而使這些物質透過薄膜。

一種薄膜只要具備上述三種作用之一，就能有選擇地讓某些物質透過而成為半透 膜。在廢水處理中最常用的半透膜是離子交換膜。