擴散滲析是指利用離子交換膜將濃度不同的進料液和接受液隔開，溶質從濃度高的一側透過膜而擴散到濃度低的一側，當膜兩側的濃度達到平衡時，滲析過程即停止進行。濃度差是滲析的推動力。在滲析過程中進料液和接受液一般是逆向流動的。

擴散滲析主要用于酸、堿的回收。在堿性條件下，可使用陽離子交換膜(陽膜)從鹽溶液中回收燒堿；在酸性條件下，可使用陰離子交換膜(陰膜)從鹽溶液中回收酸。擴散滲析用于酸、堿回收，不消耗能量，回收率可達_70%～90%，但不能將它們濃縮。

溶液中回收廢酸為例進一步闡述擴散滲析的過程，：擴散滲析示意圖所示。回收酸需采用陰膜，陰膜帶正電，允許SO42-通過。在濃度差推動下，原液室中的SO42-向回收室的水中擴散滲析。除本身帶電外，離子交換膜孔道具有一定大小，因此還有“分子篩"的作用。當SO42-向回收室遷移時，也會夾帶H+及Fe2+過去，但因為H+小于Fe2+，H+隨SO42-滲析過去，而大部分Fe2+被阻擋。同時回收室中OH-離子濃度比原液室中的高，通過陰膜進入原液室，與原液室中的H+離子結合成水。結果從回收室流出的是硫酸，從原液室流出的是FeSO42-殘液。用擴散滲析法回收硫酸，只有原廢水硫酸濃度大于10%時，才有實用價值。

擴散滲析不同于電滲析，它不需要外加直流電場，而是僅靠膜兩側溶液的濃度差為推動力。離子交換膜擴散滲析是利用離子交換膜的選擇透過性這一特性而實現物質分離的。由于擴散滲析不需要外加電場，因此，擴散滲析裝置省掉了電極室，使裝置更加簡單。擴散滲析的優點是不需外加能量，但不足之處是分離速度慢，這是由溶質的擴散系數不大和一般濃度差很小造成的