Bơm chân không màng là bơm dịch chuyển dao động. Chúng thuộc dòng bơm chân không chuyển khí. Phạm vi mà chúng cung cấp có nghĩa là chúng rơi vào danh mục chân không thô. Chúng rất quan trọng trong các phòng thí nghiệm chỉ cần áp suất vài mbar. Điều này dẫn đến việc sử dụng chúng trong các phòng thí nghiệm hóa học cho các quy trình dược phẩm hoặc y tế, trong số các ứng dụng khác. 

Bơm chân không màng là bơm chân không nén khô một hoặc nhiều giai đoạn (bơm màng có tối đa bốn giai đoạn đang được sản xuất). Ở đây, chu vi của màng ngăn được căng giữa đầu bơm và thành vỏ (Hình 2,1). Nó được di chuyển theo cách dao động bằng cách sử dụng thanh nối và bộ lệch tâm. Khoang bơm hoặc nén, thể tích tăng và giảm định kỳ, ảnh hưởng đến hoạt động bơm. Các van được sắp xếp sao cho trong giai đoạn thể tích của khoang bơm tăng lên, van mở ra cho đường hút. Trong quá trình nén, buồng bơm được kết nối với đường xả. Màng ngăn đóng kín giữa buồng bánh răng và buồng bơm để không có dầu và chất bôi trơn (bơm chân không nén khô). Màng ngăn và van là các bộ phận duy nhất tiếp xúc với chất lỏng được bơm. Khi phủ màng ngăn bằng PTFE (Teflon) và khi sản xuất van nạp và xả bằng chất đàn hồi có flo cao như trong trường hợp DIVAC của Leybold, sau đó có thể bơm hơi và khí ăn mòn. Do đó, nó rất phù hợp cho các ứng dụng chân không trong phòng thí nghiệm hóa học.

1) Nắp vỏ 2) Van 3) Nắp 4) Đĩa màng 5) Màng 6) Đĩa đỡ màng 7) Thanh nối 8) Đĩa lệch tâm

Gần đây, bơm màng đã trở nên ngày càng quan trọng, chủ yếu vì lý do môi trường. Chúng là giải pháp thay thế cho bơm chân không tia nước, vì bơm màng không tạo ra nước thải. Nhìn chung, bơm chân không màng có thể tiết kiệm đến 90% chi phí vận hành so với bơm phun nước. So với bơm cánh quạt xoay, buồng bơm của bơm màng hoàn toàn không có dầu. Theo thiết kế, không cần gioăng trục ngâm dầu. 

Do khả năng biến dạng đàn hồi hạn chế của màng ngăn, chỉ đạt được tốc độ bơm tương đối thấp. Trong trường hợp nguyên tắc bơm này, một thể tích vẫn ở điểm chết trên - được gọi là "không gian chết" - từ đó khí không thể di chuyển đến đường xả. Lượng khí còn lại ở áp suất xả giãn nở vào khoang bơm giãn nở trong hành trình hút tiếp theo, do đó làm đầy nó, do đó khi áp suất nạp giảm, lượng khí mới chảy vào càng ngày càng giảm. Vì lý do này, hiệu quả thể tích liên tục suy giảm. Bơm chân không màng không thể đạt được tỷ lệ nén cao hơn tỷ lệ giữa "không gian chết" và thể tích tối đa của khoang bơm. Trong trường hợp bơm chân không màng một tầng, áp suất cuối có thể đạt được là khoảng 80 mbar. Bơm hai tầng như DIVAC của Leybold có thể đạt khoảng 10 mbar (xem Hình 2,2), bơm ba tầng có thể đạt khoảng 2 mbar và bơm màng bốn tầng có thể đạt khoảng 5 ·10 ^-1 mbar. 

Bơm màng cung cấp áp suất cuối thấp như bơm màng ba đầu và 4 đầu phù hợp như bơm phụ cho bơm turbo phân tử với giai đoạn kéo phân tử tích hợp đầy đủ (bơm turbo phân tử hợp chất hoặc phạm vi rộng). Bằng cách này, có được một hệ thống bơm hoàn toàn không chứa dầu, điều này rất quan trọng đối với các bố trí đo liên quan đến hệ thống quang phổ kế khối lượng và máy dò rò rỉ. Không giống như bơm cánh quạt xoay, sự kết hợp của bơm cho máy dò rò rỉ này mang lại lợi thế là tự nhiên không có heli hòa tan trong bơm màng, do đó hoàn toàn tránh được khả năng tích tụ nền heli. Tuy nhiên, chân không tối đa cho bơm cánh quạt xoay hoặc bơm xoắn ốc bịt kín bằng dầu tốt hơn đáng kể so với bơm màng 4 đầu.