复合膜是非多孔膜的一种，其结构为非对称型，其渗透机理应符合非多孔膜的机理，所不同的是复合膜中各组成部分所起的作用不同。目前用于气体分离的复合膜主要有三种类型：第一类为支撑型多孔底膜；第二类为阻力型复合膜；第三类为多层复合型，现简介如下。

    1支撑型多孔底膜

    这一类膜主要由两部分组成，其底膜为多孔支撑层，上面涂敷一层选择性和渗透性都较好的聚合物涂层。底膜起到机械支撑作用，膜分离性能主要由涂层决定。成膜方法主要有薄层叠合、溶液浇铸、界面聚合和等离子体聚合等。

    2阻力型复合膜

    阻力型复合膜为完整表皮非对称膜，由非对称底膜和涂层两部分组成。所不同的是底膜为非对称结构，由致密层和多孔支撑层两部分组成，在膜的制备过程中，由于在致密层表面会存在少量缺陷孔，这会影响膜的分离性能，所以要用涂层涂布。涂层是高渗透量，低选择性的聚合物材料，常用的是硅橡胶，以弥补致密层表面的缺陷孔。不过，起分离作用的主要是由致密层决定的。气体膜分离，转载请注明。

    3多层复合型

    这类膜可看作是第一类和第二类复合膜的改进。这是由两层以上的聚合物膜复合而成。其结构有的类似第一类，即分离层／过渡层／支撑层。有的类似第二类，即密封层／分离层／支撑层。其中过渡层和密封层都起到减少选择层缺陷或使选择层与支撑层粘接更好的作用。