Membránový separační proces, kterým je možno odstraňovat analyticky disperzní složky z  koloidního systému. Jednoduché uspořádání dialýzy ukazuje obr. 1: koloidní disperze (A) je oddělena membránou od prostoru B, který na počátku obsahuje čisté disperzní prostředí. Analyticky disperzní podíly přecházejí do B, v A zůstává koloidní podíl. Není-li v prostoru B vyměňována kapalina, ustaví se po dostatečně dlouhé době Donnanova rovnováha mezi analyticky disperzní složkou v prostoru A a v prostoru B. Pro dokonalejší odstranění nízkomolekulárního elektrolytu je v prostoru B rozpouštědlo nutno vyměňovat. Za pokojových teplot je dialýza velmi pomalá; zvýšením teploty se doba potřebná k vyčištění systému zkrátí.