雙極膜是一種離子交換復合膜，它通常由陽離子交換層、界面親水層和陰離子交換層復合而成，在直流電場作用下，雙極膜可將水離解，在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點，將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜系統，能夠在不引入新組分的情況下，將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿。
電滲析是在直流電場作用下，溶液中的帶電離子選擇性地通過離子交換膜的過程。主要用于溶液中電解質的分離，在淡化室中通入含鹽水，接上電源，溶液中帶正電荷的陽離子，在電場的作用下，向陰極方向移動到陽膜，受到膜上帶負電荷的基團的異性相吸引的作用而穿過膜，進入右側的濃縮室。帶負電荷的陰離子，向陽極方向移動到陰膜，受到膜上帶正電荷的基團的異性相吸引的作用而穿過膜，進入左側的濃縮室。淡化室鹽水中的氯化鈉被不斷除去，得到淡水，氯化鈉在濃縮室中濃集。
使用雙極膜電滲析技術制備酸堿具有的優勢，能耗低，裝置體積小，可節約投資，整個過程無氧化和還原反應發生，無副反應產物，沒有污染。