Màng ion là một loại màng polymer đặc biệt có khả năng chọn lọc ion, tức là cho phép các ion nhất định đi qua trong khi ngăn chặn sự truyền tải của các ion khác. Khả năng chọn lọc này chủ yếu xuất phát từ nhóm trao đổi ion và cấu trúc lỗ nhỏ đặc trưng bên trong màng ion. Các tính chất chính của màng ion bao gồm khả năng dẫn, tính chọn lọc và độ ổn định. Khả năng dẫn đề cập đến khả năng của màng ion cho phép ion đi qua, còn tính chọn lọc là khả năng chỉ cho phép một số ion cụ thể đi qua. Độ ổn định là khả năng của màng ion duy trì hiệu suất không thay đổi trong quá trình sử dụng lâu dài. Tính chất của màng ion rất quan trọng đối với ứng dụng của nó trong các thiết bị hoặc hệ thống điện hóa, vì màng ion cần có khả năng dẫn ion hiệu quả và chọn lọc tốt để đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định với hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao. Đồng thời, màng ion cũng cần có độ bền hóa học và độ bền cơ học tốt để đối phó với môi trường phức tạp.