離子交換膜是具有離子交換性能的、由高分子材料制成的薄膜，它與離子交換樹脂相似，都是在高分子骨架上連接一個活性基團，但作用機理和方式、效果都有不同之處。當前市場上離子交換膜種類繁多，也沒有統一的分類方法。一般按膜的宏觀結構分為三大類：
　　1. 非均相離子交換膜
　　由粉末狀的離子交換樹脂加黏合劑混煉、拉片、加網熱壓而成，樹脂分散在黏合劑中，因而其化學結構是不均勻的。
　　2. 均相離子交換膜
　　均相離子交換膜系將活性基團引入一惰性支持物中制成，它沒有異相結構，本身是均勻的。其化學結構均勻，孔隙小，膜電阻小，不易滲漏，電化學性能優良，在生產中應用廣泛。但制作復雜，機械強度較低。
　　3. 半均相離子交換膜
　　也是將活性基團引入高分子支持物制成的。但兩者不形成化學結合，其性能介于均相離子交換膜和非均相離子交換膜之間。
　　此外，離子交換膜按功能及結構的不同，可分為陽離子交換膜、陰離子交換膜、鑲嵌離子交換膜、聚電解質復合物膜五種類型。