由陶瓷材料制成的，既具有膜的分离性能又有混合（电子和离子）传导性能的陶瓷膜。
如：在把天然气转化成合成气的生产过程中，陶瓷膜先把空气中的氧分离出来，然后把这些氧以离子状态氧化甲烷，完成合成气的生产。
目前常用的膜材料有钙钛矿和褐针镍矿，有望用于甲烷氧化耦联，二聚脱氢丙烯，甲烷和其他物质的整齐重整。