Sorte de peau ou de film mince séparant deux milieux, elle est utilisée pour l'épuration de l'eau. Les différents types de membranes sont caractérisées par la taille de leurs pores. Les techniques de membranes actuelles sont d'une part la microfiltration et l'ultration (élimination de matières en suspension et d'autre part la nanofiltration et l'hyperfiltration, appelée également osmose inverse (élimination de sels dissous).
