扩散渗析是指利用离子交换膜将浓度不同的进料液和接受液隔开，溶质从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧，当膜两侧的浓度达到平衡时，渗析过程即停止进行。浓度差是渗析的推动力。在渗析过程中进料液和接受液一般是逆向流动的。

扩散渗析主要用于酸、碱的回收。在碱性条件下，可使用阳离子交换膜(阳膜)从盐溶液中回收烧碱；在酸性条件下，可使用阴离子交换膜(阴膜)从盐溶液中回收酸。扩散渗析用于酸、碱回收，不消耗能量，回收率可达_70%～90%，但不能将它们浓缩。

溶液中回收废酸为例进一步阐述扩散渗析的过程，：扩散渗析示意图所示。回收酸需采用阴膜，阴膜带正电，允许SO42-通过。在浓度差推动下，原液室中的SO42-向回收室的水中扩散渗析。除本身带电外，离子交换膜孔道具有一定大小，因此还有“分子筛”的作用。当SO42-向回收室迁移时，也会夹带H+及Fe2+过去，但因为H+小于Fe2+，H+随SO42-渗析过去，而大部分Fe2+被阻挡。同时回收室中OH-离子浓度比原液室中的高，通过阴膜进入原液室，与原液室中的H+离子结合成水。结果从回收室流出的是硫酸，从原液室流出的是FeSO42-残液。用扩散渗析法回收硫酸，只有原废水硫酸浓度大于10%时，才有实用价值。

扩散渗析不同于电渗析，它不需要外加直流电场，而是仅靠膜两侧溶液的浓度差为推动力。离子交换膜扩散渗析是利用离子交换膜的选择透过性这一特性而实现物质分离的。由于扩散渗析不需要外加电场，因此，扩散渗析装置省掉了电极室，使装置更加简单。扩散渗析的优点是不需外加能量，但不足之处是分离速度慢，这是由溶质的扩散系数不大和一般浓度差很小造成的