離子交換膜是電滲析的心臟，它的選擇性透過(guò)機(jī)理，目前流行的有兩種理論：

1.雙電層理論

離子交換膜是一種高聚物電解質(zhì)薄膜，當(dāng)浸入電解質(zhì)溶液后，其中的活性基團(tuán)在溶劑（水）的作用下發(fā)生解離。產(chǎn)生的反離子進(jìn)入水溶液，在膜上留下帶有一定電荷的固定基團(tuán)，從而在膜-溶液界面上形成了帶相反電荷的雙電層，此時(shí)這些帶電的固定基團(tuán)會(huì)對(duì)膜外溶液中帶相反電荷的離子因異性相吸使之穿過(guò)膜，溶液中帶相同電荷的離子則被排斥。因而溶液中帶正電荷的陽(yáng)離子在電場(chǎng)作用下作定向運(yùn)動(dòng)時(shí)能穿過(guò)帶負(fù)電荷的陽(yáng)膜，但被帶正電荷的陰膜排斥。同樣溶液中帶負(fù)電荷的陰離子，能穿過(guò)帶正電荷的陰膜，而被電負(fù)電荷的陽(yáng)膜所排斥，這就是雙電層理論。

由上述討論可以看出，離子交換膜發(fā)生的作用并非離子交換作用膜，而是起離子選擇性透過(guò)作用，所以更精準(zhǔn)地說(shuō)，這種膜應(yīng)稱其為離子選擇性透過(guò)膜（ion permselective membranes）。

2.唐南膜平衡理論

唐南提出這種理論是解釋離子交換樹(shù)脂與電解質(zhì)溶液間的平衡。對(duì)離子交換膜來(lái)說(shuō)，它只是離子交換樹(shù)脂的一種特殊應(yīng)用。當(dāng)離子交換膜浸入電解質(zhì)溶液時(shí)，電解質(zhì)溶液中的離子和膜內(nèi)的離子會(huì)發(fā)生交換作用，*終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。平衡時(shí)陽(yáng)膜內(nèi)陽(yáng)離子濃度大于溶液中陽(yáng)離子濃度，而陽(yáng)膜中陰離子濃度小于溶液中陰離子濃度，說(shuō)明溶液中反離子容易進(jìn)入膜內(nèi)，同名離子不容易進(jìn)入膜內(nèi)，因此離子交換膜對(duì)反離子有選擇透過(guò)性。