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