蒸汽渗透膜，是利用蒸汽中各组分在膜中的溶解度及扩散速率不同实现分离的膜。
　　蒸汽渗透，是指在膜的两侧存在分压差时，蒸汽分子从分压高的一侧透过膜向分压低的一侧扩散。蒸汽渗透膜的工作原理是，混合蒸汽进料测分压较高，在分压差作用下，混合蒸汽各组分中，更易在膜中溶解或者扩散的组分优先透过膜，渗透进入分压较低的一侧，从而实现组分分离。
　　蒸汽渗透膜可以替代精馏、吸附等传统分离方法，用来分离近沸物、共沸物，主要用于有机物脱水领域，特别适合微量水分离方面。含有水蒸气的气相有机物进入蒸汽渗透膜一侧，水分子优先吸附于膜表面，在分压差作用下透过膜进入另一侧，从而获得无水有机物。
　　蒸汽渗透膜可以实现醇类、醚类、酮类、酯类、烃类等多种有机物脱水，例如乙醇脱水，乙醇与水形成共沸物，传统精馏工艺难以分离，需要引入新组分进行萃取，易对产品纯度造成影响，且能耗高、成本高，利用蒸汽渗透膜来制取无水乙醇可以避免以上问题，并缩短生产时间。
　　除有机物脱水外，蒸汽渗透膜也可以应用于从气体中回收有机物、有机物纯化、有机混合物分离等方面，应用在生物反应、化学反应中，用来脱除副产物，提高反应转化率。从有机物纯化方面来看，气相有机物进入蒸汽渗透膜一侧，另一侧真空抽吸，将有机物中的易挥发溶质分离出来，获得高纯度有机物。
　　蒸汽渗透膜具有分离效率高、能耗低，无需引入新组分，不会对产品、环境造成新污染等特点，经济性、环保性优势明显，可以广泛应用在石油、化工、农药、制药、电子、食品、环保等领域，市场发展空间大。
　　膜材料选择是制造蒸汽渗透膜的关键，需要采用选择性高、渗透性高、力学性能好、耐高温、耐腐蚀、寿命长的材质，例如以Teflon AF为代表的全氟聚合物。Teflon AF是无定型氟聚物，具有尺寸稳定性高、强度高、抗蠕变、耐热、耐化学腐蚀、透气性高等特点，是性能优良的蒸汽渗透膜材料选择之一。
　　蒸汽渗透膜的分离原理与渗透汽化膜类似，在部分应用领域，蒸汽渗透膜与渗透汽化膜可以互相替代使用。