钯膜具有多通道结构的金属钯或钯合金复合膜氢气分离器，采用一根或多根多通道金属钯或钯合金复合膜，通过与金属接头进行连接和密封，然后再通过该金属接头与分离器壳体连接组成氢气分离器。它具有高选择性透过氢气的性能，如果能够制备*致密的钯及其合金膜，则可以获得100%纯度的氢气。因此，在氢气分离领域具有广阔的应用前景。在研究的初期，人们采用多通道型钯管进行氢气的分离，由于受机械强度等限制，钯管的厚度一般要求大于100jim。多通道型钯管厚度的增加意味着透氢量的减小，同时也预示着成本的昂贵。
氢气及其同位素可以很容易地透过设备，而其它任何气体均被截留，因此它可用于氢气纯化。氢气透过设备的方式遵循溶解—扩散机理：
1)氢气先在设备表面进行化学吸附并解离成氢原子；
2)氢原子溶解于设备，进入钯或钯合金的金属原子晶格间隙；
3)氢原子从设备的一侧扩散到另一侧；
4)氢原子从设备管表面析出并重新结合成氢气分子。
钯膜管的主要应用形式为膜分离器及膜反应器。前者通常是将设备直接作为一个分离单元，用于分离提纯氢气，应用性广，操作性强，特别适用于需求超高纯氢场合。后者是将氢气分离与涉氢反应（加氢、脱氢反应、制氢-加氢耦合反应）这两个操作过程组合在一个单元内进行，通过膜不断地移走氢气，打破热力学平衡限制，提高反应的转化率及产率。
