脫氣膜是利用擴散的原理將液體中的氣體，如二氧化碳、氧氣、氨氮去除的膜分離產品。

脫氣膜內裝有大量的中空纖維，纖維的壁上有微小的孔，水分子不能通過這種小孔，而氣體分子卻能夠穿過。工作時，水流在一定的壓力下從中空纖維的里面通過，而中空纖維的外面在真空泵的作用下將氣體不斷的抽走，并形成一定的負壓，這樣水中的氣體就不斷從水中經中空纖維向外溢出，從而達到去除水中氣體的目的，脫氣膜中裝有大量的中空纖維可以擴大氣液界面的面積，從而使脫氣速度加快。

在很多工業(yè)領域的流程中，水中的氧氣可以產生負面影響：它具有腐蝕性，可以氧化多種材料。如果不事先除掉氧氣，管道、鍋爐和相關設備都會受到腐蝕。脫氣膜系統采用模塊化設計，易于操作，不需化學藥品，相對于真空塔或脫氣器，占地面積很小，因此被越來越多的用戶所接受。

脫氣膜可以用于鍋爐補給水的脫氧，半導體和平板、TFT中超純水的脫氧（防止引起較低導電率的晶片和平板彎曲），食品飲料中的脫氧（防止氧氣對保存期限、產品質量、產品濃度和味道產生負面影響），化工工藝用水的除氧以及油田回注水的除氧。