Un solide mince qui permet à certaines substances de diffuser à travers lui est appelé membrane semi-perméable. Les membranes semi-perméables sont généralement constituées de matériaux tels que la cellulose, l'acétate de cellulose ou le polycarbonate. Ils ont des pores suffisamment petits pour bloquer le passage de molécules plus grosses, telles que les protéines et l’amidon, mais permettent le passage de molécules plus petites, telles que l’eau et les ions. Les membranes semi-perméables sont utilisées dans diverses applications, notamment la purification de l'eau, la dialyse et la production de biocarburants.