透析袋發展的頭個階段是再生纖維素膜，包括銅仿膜及銅氨纖維素。銅仿膜曾是早期應用廣泛的膜，它有制造價格便宜及膜壁極薄的優點。然而它易于激活補體、中性粒細胞超氧化物及細胞因子，引起炎癥反應，從而導致透析相關的不良反應，甚至導致和長期透析相關的惡病質，銅氨纖維經過銅氨處理后，纖維素表面更光滑，提高了生物相容性，但再生纖維素膜對β2-微球蛋白等中大分子毒素清除不足、透析相關的淀粉樣變是使用這類透析器患者常見的并發癥。

　　透析袋發展的第二個階段是改性纖維素膜，即在纖維素主鏈上連接上不同的取代基團，如醋酸纖維素膜。這類膜引起的炎癥反應較輕，并能制造出更大的膜孔徑，尤其是三醋酸纖維素膜，然而其血液相容性仍有待改進。

　　透析袋發展的第三個階段是替代纖維素膜，血仿膜是一種替代的銅仿膜，其纖維素中的氫氧基有三級氨基置換后形成。纖維素是帶有輕度的陰電荷的聚合物，而血仿纖維素因由氨基而為陽電荷聚合物，生物相容性好。

　　透析袋發展的第四個階段是合成纖維素膜，也就是現階段主要使用的材料。這些材料能夠被紡成具有不同孔徑的膜，具有較大的截留相對分子質量范圍，既能制成能夠有效清除β2-微球蛋白等大分子的高通量膜，也可制成低通量膜，一合成纖維素膜為疏水性，蛋白附著比前幾種也多，故生物相容性*，對炎性介質的激活很小。包括聚甲基丙烯酸甲酯膜（PMMA）、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜等。