双极膜是一种离子交换复合膜， 它通常由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成，用荷有不同电荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的复合条件下，可制成不同性能和用途的双极膜，这些用途基本的原理是双极膜界面层的水分子在反向加压时的离解（又称双极膜水解离），即将水分解成氢离子和氢氧根离子。
双极膜电渗析就是基于上述的水解离和普通的电渗析原理的基础上发展起来的，它是以双极膜代替普通电渗析的部分阴、阳膜或者在普通电渗析的阴、阳膜之间加上双极膜构成的。双极膜电渗析的基本应用是从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX) 和碱 (MOH)，如图所示，料液进入如图所示的三室电渗析膜堆，在直流电场的作用下，盐阴离子 (X-) 通过阴离子交换膜进入酸室，并与双极膜离解的氢离子生成酸 (HX)；而盐阳离子(M+) 通过阳离子交换膜进入碱室，在那里与双极膜离解的氢氧根离子形成碱(MOH)。
技术优势
1) 在低电压下将水分裂为酸 (H＋)和碱(OH－)
2) 不产生氧化还原反应，无副产物产生
3) 采用单一工序从无机盐、有机酸盐生成酸和碱
4) 酸和碱的浓度可控
5) 与电解法相比，产生的气体很少
6) 可以减少废液量
7) 无需再生，可以长期连续运行
双极膜电渗析过程具有集成度高、节能等优点，在化工生产、生物技术、食品工业、环境保护等领域中都有的应用前景，例如用于：
无机酸的制备与回收
无机碱的制备与回收
废酸的回收
废碱的回收
工业废水的处理
碱法草浆造纸黑液废水的处理
含盐废水（NaCl、Na2SO4、NH4Cl等）的处理与回收利用
有机酸（维生素C、氨基酸、酒石酸、葡萄糖酸等）的制备与回收
酸性气体（SO2、H2S等）的处理和回收
