Berdasarkan bahan yang digunakan, membran penghalang boleh dikelaskan kepada membran penghalang organik dan membran penghalang bukan organik. Membran penghalang organik biasanya dibuat terutamanya daripada bahan organik seperti poliester, poliamida, dan poliolefin, dan bahan bukan organik seperti SiOx dan AlOx. Membran penghalang bukan organik terutamanya dibuat menggunakan bahan logam, seperti kerajang aluminium dan filem aluminium tulen.