均质膜包括致密均质膜、微孔均质膜和离子交换膜等。本节主要讨论致密均质膜与微孔均质膜。
（一）致密均质膜
致密膜一般指结构紧密的膜，其孔径在1.5nm以下，膜中的大分子以分子状态排列。常用的制备方法是溶液浇注法，其制备过程为：将膜材料用适当的溶剂溶解，制成均匀的铸膜液，将铸膜液倾倒在铸膜板上，用特制刮刀使之铺展成具有一定厚度的均匀薄层，然后移置特定环境中让溶剂完全挥发，最后形成均匀薄膜。
铸膜液的浓度范围较宽，一般为15%～20%，铸膜液应有一定黏度，使其不至于在成膜过程中从铸膜板上流走。高沸点溶剂一般不适用于溶剂浇注，溶剂的性质和成膜的环境等对膜的性质有较大影响。
（二）微孔均质膜
1.拉伸法制微孔滤膜 该方法主要用于聚烯烃类材料。拉伸法制膜一般要经过两步。首先将温度已达其熔点附近的高分子经过挤压，并在迅速冷却下制成高度取向的结晶膜，然后将该膜沿机械力方向再拉伸几倍，这一次拉伸破坏了它的结晶结构，并产生裂缝状的孔隙。这种方法一般称为Celgard法。
例如，以聚丙烯为膜材料，在拉出速度远高于挤出速度的情况下，聚丙烯分子本身变成一种与机械力方向一致的微纤形式，它会在机械力垂直方向上形成的折叠链排薄片的微晶中起核心作用。然后，在低于高分子的熔融温度、高于起始的退火温度下进行拉伸（50%～300%），使薄片之间的非晶区变形为微丝，结果形成了一种顺机械力方向的具有狭缝隙的多孔互联网络，孔的尺寸决定于拉伸后的微丝。
2.烧结法制微孔滤膜 将粉状高分子聚合物均匀加热，控制温度及压力，使粉粒间存在一定空隙。只使粉粒的表面熔融但并不全熔，从而相互黏结形成多孔的薄层或块状物，再进行机械加工成为滤膜。该膜孔径的大小，主要由原料粉的粒度及温度来控制。在烧结过程中，由于表面熔融，颗粒又互相集聚，因而使空隙变得紧密。烧结所需的温度是根据成膜材料的粒度、压力、大气环境以及是否有增塑剂或其他添加剂而异。相对分子质量大或不加增塑剂的聚合物，烧结温度一般较高。该法除使用单一的成膜材料外，还可在烧结材料中混入另一种不相熔合的材料，待烧结完毕后再用溶剂萃取除去。此法多用于聚乙烯和聚四氟乙烯等膜材料。
3.核径迹刻蚀法制微孔滤膜（核孔滤膜） 由放射性同位素裂变而产生的碎片，撞击和穿透某些固体物质时，在一定条件下能形成细小的径迹。如果将放射源矫正成平行的射迹，然后用浸蚀剂将此径迹扩大，形成一定直径的通道，可作为一种直通孔微孔滤膜。在核裂变碎片穿越高分子薄膜时，由于带电粒子的通过，使其周围分子发生电离而受到激励，从而使聚合链断裂。由于在断裂处形成活性很高的新链端，将这种带有新链端的膜片浸入酸性或碱性浸蚀剂中时，这些径迹就更容易被浸蚀而扩大。膜孔的大小由浸蚀的程度来控制。因为是由表面逐渐向膜的中部浸蚀，所以实际上孔形并非是整齐的圆柱体，而是呈锥体形。
径迹的深度与制膜材料及辐射源有关，对聚碳酸酯膜来说，252锎的裂变碎片所造成的径迹，最大深度为20μm，而235铀的径迹只能渗入10～12μm，除非用重粒子加速器，才能再增加其穿透深度。由于裂变碎片不规则的冲击，有些孔可能未被击穿，有些孔则会互相重叠。孔隙率越大，重叠的机会也越多。加强辐照程度可使孔密度增高，但辐照过度时，就会使膜的脆性增大，并带有辐射性。对聚碳酸酯薄膜来说，可容纳的最大剂量为每平方厘米约1011个裂变碎片。例如，美国商品Nuclepore和清华大学的核孔膜即属此类产品。核孔滤膜目前主要用于电子工业超纯水制备、医药产品的无菌控制、生物科学研究、酿造行业最终去除酵母等目的。
核孔滤膜的性质和特点如下：(www.xing528.com)
（1）核孔滤膜的筛孔呈圆柱形，与滤膜表面基本垂直，孔径均匀，孔径变化范围小于规定孔径的20%。
（2）核孔滤膜的孔隙率一般在10%左右，膜的最大厚度一般限制在15μm左右，比纤维素微孔滤膜小得多，其厚度仅为后者的1/12，因此仍有相当大的流速。其流体的透过速度与相转化微滤膜相当。由于孔隙率低，它的负载容量也小，较易阻塞；但同时它对贵重产品的吸附也小，回收率高。
（3）核孔滤膜透明，有极平滑的表面，同一面上高低之差小于0.3μm，为作显微镜分析提供了十分理想的背景，在过滤后可以就地进行观测。
（4）聚碳酸酯核孔滤膜不易染色，可以选择性地将滤膜表面的生物有机物染色，使图像更为清晰。
（5）聚碳酸酯核孔滤膜有较好的化学稳定性。它不与烃、醇、酸以及大多数有机溶剂反应。它还有较好的热稳定性，能够在121℃温度下重复地高压消毒。
（6）核孔滤膜有较高的强度和韧性。它能够弯曲折叠而不断裂。
4.溶出法制微孔滤膜 溶出法是指在制膜基材中混入某些可溶出的高分子材料，或其他可溶的溶剂，或与水溶性固体细粉混炼。成膜后用水或其他溶剂将可溶性物质溶出，从而形成多孔膜。例如，将二醋酸纤维素和聚乙二醇共溶于丙酮、二氯甲烷等混合溶剂中，将配成的溶液在玻璃板上刮膜后，让溶剂蒸发，再用水将致孔的增塑剂聚乙二醇溶出后，剩下空隙部分。如将食盐、碳酸钙等细粉混入聚合物中制膜，再用水或酸溶出，也能制成多孔膜。但这类多孔膜的孔隙率和孔径均匀性都较差。
溶出法在分离膜制备中对难溶的高分子提供了一种制膜技术。这种方法已用于纤维素、聚丙烯酸、聚乙酸乙酯、聚乙烯等有机高分子膜材料的制备中。
也有将低分子表面活性剂以微胞的形式加到高分子溶液中，待其固化成薄膜后，先在一种流体中溶胀破坏微胞，使其成为单独表面活性剂分子，然后再将表面活性剂浸出，形成微孔均质膜。表面活性剂的用量为10%～200%（以高分子膜材料重量计），膜的孔隙率与表面活性剂的浓度成正比。把200%十二烷基苯磺酸钠加到合适浓度的纤维素黏胶溶液中，得到的微孔膜具有约0.2μm的孔径。
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