根據不同的物理、化學特性，鋰離子電池隔膜材料可以分為：織造膜，非織造膜（無紡布），微孔膜，復合膜，隔膜紙，碾壓膜等幾類。聚烯烴材料具有優異的力學性能、化學穩定性和相對廉價的特點，因此聚乙烯，聚丙烯等聚烯烴微孔膜在鋰離子電池研究開發初期便被用作鋰離子電池隔膜。
時至今日，商品化的鋰離子電池隔膜仍然是聚烯烴微孔膜。如今，固體和凝膠電解質開始被用作一個特殊的組件，同時發揮電解液和電池隔膜的作用，是一項新興的技術手段。
