La tecnologia a membrana può fornire un metodo alternativo a basso consumo energetico per la separazione dell'aria. Ad esempio, le membrane polimeriche operanti a temperature ambiente o calde possono produrre aria arricchita di ossigeno (25-50% di ossigeno). La membrana ceramica può fornire ossigeno di elevata purezza (90% o più), ma necessita di una temperatura più elevata (800-900 ) per funzionare. Queste membrane ceramiche includono membrane di trasporto ionico (ITM) e membrane di trasporto dell'ossigeno (OTM). La separazione del gas a membrana viene utilizzata per fornire gas povero di ossigeno e ricco di azoto invece dell'aria per riempire il serbatoio del carburante degli aerei di linea, riducendo così notevolmente la possibilità di incendi ed esplosioni accidentali. Al contrario, la separazione del gas a membrana viene utilizzata per fornire ai piloti aria arricchita di ossigeno in aerei ad alta quota senza cabine pressurizzate.
L'adsorbimento dell'oscillazione di pressione fornisce la separazione dell'ossigeno o dell'azoto dall'aria senza liquefazione. Il processo opera a temperatura ambiente; la zeolite (spugna molecolare) viene esposta all'aria ad alta pressione, quindi rilascia l'aria e rilascia il film di adsorbimento del gas desiderato. La dimensione del compressore è molto più piccola di quella dell'unità di liquefazione. Ecco come viene prodotto il generatore di ossigeno portatile per fornire aria arricchita di ossigeno per scopi medici. L'adsorbimento dell'oscillazione sotto vuoto è un processo simile; il gas prodotto viene precipitato dalla zeolite a pressione subatmosferica.
