جداسازي  هوا به دو جريان نيتروژن خالص و جريان  هواي  غني از اكسيژن با استفاده از غشاءهاي الياف توخالي از اوايل سال۱۹۸۰به صورت تجاري انجام شد. در اين روش، هوا ، در ابتدا متراکم و سپس فيلتر شده و با عبور كردن هواي متراكم از ميان دسته اي از الياف توخالي، با جداره نيمه تراوا نیتروژن مورد نیاز تولید می شود. در این فرآیند، غشاء جريان هوا را به دو قسمت ، كه يكي عمدتا" نيتروژن خالص و ديگري جريان غني از اكسيژن، دي اكسيد كربن و مقدار ناچيز گازهاي ديگراست،  تفكيك مي كند. غشاءهای استفاده شده در این روش با توانايي تفکيک و انتخاب‌پذيري بالا، گازهایO_۲,CO_۲، بخار آب و سایر گازها را به دليل تراوش‌پذيري سريع‌تر از N_۲، به منظور جداسازي نيتروژن از جريان هواي ورودي جدا مي کنند. هواي متراکم به يک طرف از غشاء(عمدتا" داخل الياف) وارد شده و گازهاي با تراوش پذيري بالا مانند O_۲،H_۲O و CO_۲به صورت گزينشي از جداره غشاء عبور کرده و از جريان خوراک گرفته مي‌شود و جريان خروجي غني از N_۲ مي ‌شود. در اين روش ميليون ها الياف توخالي با ابعاد کمتر از۰/۵ ميليمتر، به صورت فشرده در داخل يك مدول مجزا قرار داده مي شوند كه باعث ايجاد نسبت سطح به حجم غشايي بسيار زياد می شود و جرياني با خلوص بالاي نيتروژن و با ظرفیت مناسب را  بدست آورد. به وسيله کنترل کردن شدت جريان خوراک، مي‌توان تقريباً تمام O_۲را از جريان خروجي حذف کرد. امروزه از فرایندهای غشایی به عنوان یک روش بهینه اقتصادی برای تولید N_۲ تا خلوص تقریبا ۹۹.۹۵% و اکسیژن ۵۰% -۳۰% استفاده می شود.