Quando l'aria compressa entra nel modulo, molecole che penetrano più rapidamente (O2, CO2, H2O) si diffondono attraverso le pareti della membrana,Il processo non richiede parti mobili o materiali di consumo, il che lo rende ideale per le operazioni a distanza.
Pur offrendo semplicità e bassa manutenzione, le membrane hanno dei compromessi:
Le configurazioni ibride sono sempre più popolari.