它是受生物膜選擇透過性運輸功能和固膜技術的啟發,將膜分離與溶媒萃取相結合,使選擇性滲透、膜相萃取和膜內相反萃取3 個傳質環節同時完成。壹般認為膜兩側相界面上傳質分離過程存在簡單擴散、化學反應、選擇性滲透、萃取和反萃取及吸附等。液膜的分離效率,關鍵在於其穩定性和選擇性載體的選擇。液膜分離涉及三種液體:通常將合有被分離組分的料液作連續相，稱為外相接受被分離組分的液體，稱為內相;成膜的液體處於兩者之間，稱為膜相。在液膜分離過程中，被分離組分從外相進入膜相，再轉入內相，濃集於內相。如果工藝過程有特殊要求，也可將料液作為內相，接受液作為外相。這時被分離組分的傳遞方向，則從內相進入外相。
按構型和操作方式的不同,液膜主要分為乳化液膜(emulsion liquid membrane , ELM) 和支撐液膜(supported liquid membrane , SLM) 。
膜分離技術受到世界各技術先進國家的高度重視,近30 年來，美國、加拿大、日本和歐洲技術先進國家，壹直把膜技術定位為高新技術，投入大量資金和人力，促進膜技術迅速發展,使用範圍日益擴大。膜分離技術的發展和應用，為許多行業,如純水生產、海水淡化、苦鹹水淡化，電子工業、制藥和生物工程、環境保護、食品、化工、紡織等工業，高質量地解決了分離、濃縮和純化的問題，為循環經濟、清潔生產提供依托技術 。