Een membraan is een plaatje, dat van flexibel materiaal is gemaakt. Dit scheidt twee ruimtes lucht- en vloeistofdicht van elkaar.
Onder invloed van voortdurende wisselende gas- of vloeistofdruk kan het membraan een trillende (pulserende) beweging maken. Als gevolg daarvan vinden bij een membraanpomp in de ruimtes aan weerszijden van het membraan voortdurend volumeverkleiningen respectievelijk volumevergrotingen plaats. Een membraan met een aantal terugslagkleppen kan ook als pomp dienen.
Een membraan kan lek raken. Dan werkt hij onvoldoende of helemaal niet meer. Een lekkend membraan moet worden vervangen.