관능기로서 이온교환기능을 가진 고분자가 가교결합된 2차원적 영역을 가진 재료가 하전막이다. 이온교환기로서 제4급 암모늄(-NR₃+OH-)이나 제1, 3급 아민(-NH₂, -NHR, -NR₂) 등의 음이온교환기를 가진것을 음이온교환막(정하전막), 술폰산(-So₃-H+)이나, 카복시산(-COO-H+) 등을 가진 것을 양이온교환막(부하전막)이라고 한다. 또한, 음이온교환층과 양이온 교환층을 직렬로 배열한 것은 Bipolar막, 음이온 및 양이온교환층을 병렬로 배열한 것은 모자이크하전막, 1매의 막중에 음이온교환기와 양이온교환기를 랜덤하게 분포시킨 것은 양성이온교환막이라고 한다. 이러한 이온교환막은 음이온 또는 양이온을 선택적으로 투과시킬 수 있어서 해수의 담수화, 식염제조, 산이나 알칼리의 회수 등에 이용되고 있다. Bipolar막은 음이온 및 양이온교환기를 복합화한 막으로서 단일한 하전기를 갖는 이온교환막에서는 얻을 수 없는 기능을 발휘한다. Bipolar막의 특징으로는 정류작용과 물의 해리를 들 수 있는데 정류작용은 부하전층에서 전압을 가하면 많은 전류가 흐르고 정하전층에서 전압을 가하면 전류가 흐르지 않는 특성을 발하며, 물의 해리는 정하전층측에서 계속 전압을 가하면 전류가