Ūdensnecaurlaidīgās membrānas ir izgatavotas no dažādiem materiāliem, tostarp tradicionāliem hidrofobiem materiāliem, ko attēlo fluorīdi, augstas -efektivitātes polimēriem, piemēram, termoplastiskā poliuretāna (TPU), politetrafluoretilēna (PTFE) un polivinilidēnfluorīda (PVDF), kā arī no jauniem materiāliem, kuru pamatā ir bio-materiāli, nanokompozīcijas nesaturoši materiāli, nanokompozīts{,.2}.
Termoplastiskais poliuretāns (TPU) ir bloku kopolimērs, kas sastāv no polioliem, diizocianātiem un ķēdes pagarinātājiem. Pamatojoties uz mīksto segmentu veidu, TPU galvenokārt iedala trīs kategorijās: poliestera -tipa TPU ir laba eļļas un šķīdinātāju izturība, bet vāja hidrolīzes izturība; poliētera -tipa TPU ir lieliska hidrolīzes pretestība, un tas ir piemērots mitrai un karstai videi; un polikarbonāta -tipa TPU ir izcila visaptveroša veiktspēja, un tas ir īpaši piemērots medicīnas un augstākās klases elektroniskās iepakošanas jomām.
Līdz ar zaļo pārveidi un tehnoloģiju attīstību pastāvīgi parādās jauni materiāli, galvenokārt bio-polimēri un fluoru-nesaturoši ūdensizturīgi materiāli. Piemēram, pētījumi ir izstrādājuši augstas veiktspējas-, fluoru- nesaturošus, ūdensnecaurlaidīgus un elpojošus materiālus, sadarbojoties nozares-akadēmiskajām aprindām-izpētes jomā. Šie materiāli var lepoties ar hidrostatisko spiedienu līdz 18000 mmH₂O un mitruma caurlaidību 7000 g/m²·24h. Dažiem produktiem ir augsts pamatrādītāju līmenis, un tajos tiek izmantoti bio{12}}polimēri, lai aizstātu dažus naftas{13}}materiālus.
Lai uzlabotu barjeras īpašības, mehānisko izturību vai piešķirtu īpašas funkcijas ūdensnecaurlaidīgām membrānām, bāzes materiāli bieži tiek apvienoti ar funkcionāliem materiāliem. Piemēram, TPU apvienošana ar nanomateriāliem, piemēram, SiO₂, grafēna un cinka oksīda nanovadiem, var ievērojami samazināt ūdens tvaiku caurlaidības ātrumu (WVTR), vienlaikus saglabājot labu caurspīdīgumu un elastību. Gan vietējā, gan starptautiskā mērogā pastāv daudzi saistīti pētījumi un komercializēti produkti, piemēram, DuPont “HydroShield” kompozīta TPU ūdensnecaurlaidīgā membrāna un BASF TPU/nano{2}}silīcija dioksīda kompozīta membrāna.
