La tecnologia de membrana pot proporcionar un mètode alternatiu i de baix consum d'energia per a la separació de l'aire. Per exemple, les membranes polimèriques que funcionen a temperatures ambient o càlides poden produir aire enriquit en oxigen (25-50% d'oxigen). La membrana ceràmica pot proporcionar oxigen d'alta puresa (90% o més), però necessita una temperatura més alta (800-900 ℃) per funcionar. Aquestes membranes ceràmiques inclouen membranes de transport d'ions (ITM) i membranes de transport d'oxigen (OTM). La separació de gas de membrana s'utilitza per proporcionar gas esgotat en oxigen i ric en nitrogen en comptes d'aire per omplir el dipòsit de combustible dels avions a reacció, reduint així molt la possibilitat d'incendis i explosions accidentals. En canvi, la separació de gas de membrana s'utilitza per proporcionar als pilots aire enriquit amb oxigen en avions d'altitud sense cabines a pressió.
L'adsorció de canvi de pressió proporciona la separació de l'oxigen o nitrogen de l'aire sense liqüefacció. El procés funciona a temperatura ambient; la zeolita (esponja molecular) s'exposa a l'aire a alta pressió, després allibera l'aire i allibera la pel·lícula d'adsorció del gas desitjat. La mida del compressor és molt més petita que la de la unitat de liqüefacció. Així és com es fabrica el generador d'oxigen portàtil per proporcionar aire enriquit amb oxigen amb finalitats mèdiques. L'adsorció de swing al buit és un procés similar; el gas producte es precipita de la zeolita a pressió subatmosfèrica.
