Membranska tehnologija može pružiti alternativnu metodu niske potrošnje energije za odvajanje zraka. Na primjer, polimerne membrane koje rade na sobnoj ili toploj temperaturi mogu proizvesti zrak obogaćen kisikom (25-50% kisika). Keramička membrana može osigurati kisik visoke čistoće (90% ili više), ali za rad joj je potrebna viša temperatura (800-900℃). Ove keramičke membrane uključuju membrane za prijenos iona (ITM) i membrane za prijenos kisika (OTM). Membransko odvajanje plina koristi se za dobivanje plina obogaćenog kisikom i dušikom umjesto zraka za punjenje spremnika goriva mlaznih zrakoplova, čime se uvelike smanjuje mogućnost slučajnih požara i eksplozija. Suprotno tome, membransko odvajanje plina koristi se kako bi se pilotima osigurao zrak obogaćen kisikom u zrakoplovima na velikim visinama bez kabina pod tlakom.
Adsorpcija s promjenama tlaka omogućuje odvajanje kisika ili dušika iz zraka bez ukapljivanja. Proces radi na temperaturi okoline; zeolit (molekularna spužva) se izlaže zraku pod visokim pritiskom, zatim ispušta zrak i oslobađa adsorpcijski film željenog plina. Veličina kompresora je mnogo manja od one jedinice za ukapljivanje. Ovako se proizvodi prijenosni generator kisika koji osigurava zrak obogaćen kisikom u medicinske svrhe. Vakuumska ljuljačka adsorpcija je sličan proces; plin produkta se istaloži iz zeolita pod atmosferskim tlakom.
