脱气膜是利用扩散的原理将液体中的气体，如二氧化碳、氧气、氨氮去除的膜分离产品。

脱气膜内装有大量的中空纤维，纤维的壁上有微小的孔，水分子不能通过这种小孔，而气体分子却能够穿过。工作时，水流在一定的压力下从中空纤维的里面通过，而中空纤维的外面在真空泵的作用下将气体不断的抽走，并形成一定的负压，这样水中的气体就不断从水中经中空纤维向外溢出，从而达到去除水中气体的目的，脱气膜中装有大量的中空纤维可以扩大气液界面的面积，从而使脱气速度加快。

在很多工业领域的流程中，水中的氧气可以产生负面影响：它具有腐蚀性，可以氧化多种材料。如果不事先除掉氧气，管道、锅炉和相关设备都会受到腐蚀。脱气膜系统采用模块化设计，易于操作，不需化学药品，相对于真空塔或脱气器，占地面积很小，因此被越来越多的用户所接受。

脱气膜可以用于锅炉补给水的脱氧，半导体和平板、TFT中超纯水的脱氧（防止引起较低导电率的晶片和平板弯曲），食品饮料中的脱氧（防止氧气对保存期限、产品质量、产品浓度和味道产生负面影响），化工工艺用水的除氧以及油田回注水的除氧。