Elektroliser membran pertukaran ion berbeda dari elektroliser tanpa diafragma karena menggunakan membran pertukaran ion di antara anoda dan katoda. Jenis membran dipilih berdasarkan material yang berbeda, yang sesuai untuk berbagai aplikasi dan lingkungan pengoperasian. Awalnya diterapkan dalam industri klor-alkali, elektroliser membran pertukaran ion dalam beberapa tahun terakhir telah digunakan di bidang lain, seperti pengolahan air, elektrosintesis organik, produksi hidrogen industri, elektrolisis natrium klorida untuk menghasilkan disinfektan berbasis klorin, serta pemulihan asam-basa melalui elektrolisis larutan.