实验室电渗析装置由隔板、电驱动膜、电极、夹紧装置等主要部件组成。电驱动膜对不同电荷的离子具有选择透过性。阳膜只允许通过阳离子，阻止阴离子通过；阴膜只允许通过阴离子，阻止阳离子通过。在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移。由于电驱动膜分离器是由多层隔室组成，故淡室中阴阳离子迁移到相邻的浓室中去，从而使含盐水淡化。

电渗析实验装置如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个，由于离子交换膜具有选择透过性，即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，阴离子交换膜只允许阴离子以通过，这样在两个膜的中间隔室中，盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低，而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室，然后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。

双极膜电渗析装置将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析系统 , 能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱 , 这种方法称为双极膜电渗析法。双极膜电渗析法不仅用于制备酸和碱 , 若将其与单极膜巧妙地组合起来 , 能实现多种功能并可用于多个领域。