在物理化学中将溶质透过膜的现象称为渗析。利用特制膜使废水中某些溶质从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧，就是废水处理的渗析法，使用的膜被称为半渗透膜。渗析作用的推动力是浓度差，扩散过程进行得很慢，耗时较长，当膜的两侧浓度达到平衡时，渗析过程即行停止。在废水处理领域，渗析法主要用于酸、碱废水的酸碱回收，回收率可达70%～90%，但不能对酸碱进行浓缩。

　　通常所说的电渗析技术是为提高渗析作用的推动力，在半渗透膜的两侧通入直流电压，促使废水中的阴阳离子分别趋向于直流电的正极和负极，使水中离子有选择地透过半渗透膜的过程。

　　电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜。这种离子交换膜按解离离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳膜)和阴离子交换膜(阴膜)两种。在电解质水溶液中，阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子，阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子，这就是离子交换膜的选择透过性。在电渗析过程中，离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换，而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用，即离子交换膜不需再生。电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室，其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同。阳极室内发生氧化反应，阳极水呈酸性，阳极本身容易被腐蚀。阴极室内发生还原反应，阴极水呈碱性，阴极上容易结垢。