两种或两种以上的气体混合通过高分子膜时，由于各种气体在膜中的溶解度和扩散系数的差异，导致不同气体在膜中相对渗透速率份所不同。根据这一特性，可将气体分为“快气“和“慢飞“。当混合代体在驱动力一一一膜两侧压差的作用下，渗透速率相对较快的气体如水、氧、，二氧化碳等透过膜后礼膜渗透侧被富集，而掺透速率相对较慢的气体如氮气、一氧化碳、氩气等则在滞留侧被富集，从而达到混合气体分离之目的。当以加压净化空气为气源肘，氮气等惰性气体被富集成高纯度供生产应用，由渗透侧排空的为富氧空气。

在一定的压力下，利用活性碳、硅胶、分子筛、氧化铝多种吸附剂组成的吸附床，将甲醇裂解气、合成氨驰放气、炼油厂的催化裂化干气、变换气、水煤气和半水煤气等各种含氢气源中杂质组分在压力下选择吸附，难吸附的氢从吸附塔出口作为产品气输出，以达到提纯氢气目的。