濕膜加濕器由濕膜組成，是加濕系統的核心部件，也是加濕蒸發介質。其材料是由植物纖維或玻璃纖維加入特殊化學原料制成的，具有良好的吸濕性和濕挺性。濕膜加濕器就是經過過濾的水通過管路送到濕膜加濕器頂部的淋水器，水在重力作用下，沿濕膜表面向下滲透，被高分子濕膜材料充分吸收，由于濕膜材料吸水性極佳，形成均勻的水膜；當燥熱的空氣通過濕膜時，水份充分吸收空氣的熱量而汽化、蒸發，從而使空氣達到加濕的目的。在這一加濕過程中，空氣的濕度增加，溫度下降，但空氣的焓值不變。

目前濕膜加濕器有四種材料，有機濕膜、無機玻璃纖維濕膜、金屬鋁合金濕膜、金屬不銹鋼濕膜。