การกลั่นเมมเบรนเป็นกระบวนการที่ใช้ในการแยกหรือทำให้บริสุทธิ์ของเหลว เทคโนโลยีทำงานโดยการสร้างความลาดชันของอุณหภูมิทั่วทั้งเมมเบรนโดยที่ด้านหนึ่งจะอุ่นขึ้นและเย็นลงในอีกด้านหนึ่ง ไอระเหยที่เพิ่มขึ้นจากของเหลวอุ่นที่ผ่านเมมเบรนไปยังพื้นที่ที่เย็นกว่าของความดันต่ำที่ซึ่งพวกเขาควบแน่นเป็นรูปแบบที่บริสุทธิ์ของของเหลว การกลั่นประเภทนี้มีการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมซึ่งต้องแยกของเหลวบางส่วนออกจากส่วนผสมและในโรงกลั่นน้ำทะเลซึ่งต้องได้รับน้ำจืดจากน้ำเค็ม
เมื่อของเหลวอุ่นขึ้นในที่สุดก็จะเริ่มระเหยหรือเดือด ความร้อนทำให้โมเลกุลของของเหลวได้รับพลังงานและจะเพิ่มขึ้นในสถานะที่เป็นไอ ตัวอย่างนี้คือไอน้ำที่เพิ่มขึ้นจากน้ำร้อน
ในการกลั่นเมมเบรนไอจะมีอยู่ในห้องและเพิ่มความดันบังคับให้โมเลกุลผ่านตัวกลางที่มีรูพรุนนั่นคือเมมเบรน ชนิดของเมมเบรนที่ใช้ในกระบวนการกลั่นนี้จะช่วยให้ไอระเหยเท่านั้นที่ผ่านออกไปกำจัดสิ่งสกปรกอื่น ๆ หลังจากที่ไอระเหยผ่านเมมเบรนก็จะพบกับพื้นที่เย็นหรือพื้นผิวที่ทำให้มันควบแน่นกลับมาเป็นสถานะของเหลว ของเหลวที่เป็นผลลัพธ์ประกอบด้วยโมเลกุลที่อยู่ในไอเท่านั้นและเกลือหรือสิ่งเจือปนอื่น ๆ ที่ไม่ระเหยนั้นยังคงอยู่ในส่วนผสมดั้งเดิม
กระบวนการกลั่นเยื่อบางประเภทมีอยู่ Direct-contact membrane distillation ซึ่งมักใช้ในการกลั่นน้ำทะเลจะช่วยให้น้ำยาทำความเย็นสัมผัสกับด้านไกลของเยื่อหุ้มเซลล์ การกลั่นเมมเบรนอากาศช่องว่างแยกสารหล่อเย็นออกจากเมมเบรนโดยช่องว่างและพื้นผิวแข็งซึ่งไอสามารถกลั่นตัว กระบวนการประเภทอื่น ๆ เช่นการกวาดก๊าซและการกลั่นเมมเบรนสูญญากาศดึงไอน้ำผ่านเมมเบรนโดยใช้แก๊สหรือสูญญากาศ เทคนิคหลังเหล่านี้มีประโยชน์ในการกำจัดสารประกอบที่ไม่พึงประสงค์ออกจากส่วนผสมดั้งเดิม
การใช้งานของการกลั่นเยื่อมีความหลากหลาย มันสามารถใช้ในการกำจัดเกลือและสิ่งสกปรกแร่อื่น ๆ จากน้ำ แต่มันยังมีประโยชน์ในการกำจัดสารเคมีที่เฉพาะเจาะจงหรือการสร้างสารผสมที่เข้มข้นสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์ เมื่อไอระเหยผ่านเมมเบรนมันจะถูกลบออกจากส่วนผสมดั้งเดิมทำให้ส่วนผสมดั้งเดิมนั้นเข้มข้นขึ้น
การกลั่นเมมเบรนได้กลายเป็นทางออกที่ต้องการสำหรับการกลั่นน้ำทะเลเนื่องจากต้องใช้พลังงานในการทำงานค่อนข้างต่ำ มันสามารถทำงานได้โดยความร้อนจากแสงอาทิตย์หรือความร้อนเหลือทิ้งจากการดำเนินงานอื่น ๆ ความร้อนจำนวนเล็กน้อยที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทำให้เป็นวิธีการแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับการสร้างโรงงานขนาดเล็กในพื้นที่ห่างไกลที่อาจไม่สามารถเข้าถึงแหล่งพลังงานที่กว้างขวาง
