又稱膜電槽電解法，是利用陽離子交換膜將單元電解槽分隔為陽極室和陰極室，使電解產(chǎn)品分開的方法。離子膜電解法是在離子交換樹脂(見離子交換劑)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新技術(shù)。利用離子交換膜對陰陽離子具有選擇透過的特性，容許帶一種電荷的離子通過而限制相反電荷的離子通過，以達(dá)到濃縮、脫鹽、凈化、提純以及電化合成的目的。
這項技術(shù)已經(jīng)用于氯堿的生產(chǎn),海水和苦咸水的淡化，工業(yè)用水和超純水的制備,酶、維生素與氨基酸等藥品的精制，電鍍廢液的回收，放射性廢水的處理等方面，其中應(yīng)用最廣泛、成效最顯著的是氯堿工業(yè)。在氯堿工業(yè)中，利用陽離子交換膜電解槽電解食鹽或氯化鉀水溶液來制造氯氣、氫氣和高純度的燒堿(氫氧化鈉)或氫氧化鉀。1975年日本旭化成工業(yè)公司制成全氟羧酸型離子交換膜，首先實現(xiàn)離子膜電解法制燒堿，同年日本實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
80年代初，先進(jìn)的離子膜可在 4000A/m的電流密度下運(yùn)轉(zhuǎn),電流效率為95%~96%;可以直接生產(chǎn)濃度為35%的氫氧化鈉，離子膜的使用壽命約為2年。由于離子膜法具有較多的優(yōu)點,今后新建的氯堿生產(chǎn)裝置一般將采用離子膜法?，F(xiàn)有的水銀法或隔膜法氯堿廠也會有一部分在技術(shù)改造時轉(zhuǎn)換為離子膜法。