Прямые, или мембранные, методы основаны на непосредственном замере количества жидкости, пара или газа, прошедшего через пленку при заданных условиях, для чего создается определенный градиент концентрации или давления по обе стороны пленки. Для этого используют приборы, которые представляют собой замкнутые ячейки, разделенные на две камеры испытуемой пленкой. В одну из них заливается раствор заданной концентрации или подается газ (или пар) под определенным давлением, в другой определяют количество прошедших через пленку ионов, газа или паров по концентрации, объему, массе или давлению.

Косвенные методы определения проницаемости связаны с количественной или качественной оценкой степени сорбции или диффузии испытываемых веществ. О диффузии судят по скорости переноса или изменению концентрации вещества, скорости движения фронта диффундирующего вещества или другим признакам.

Методами определения коэффициентов диффузии и проницаемости являются сорбционно-десорбционный, интерференционный, микроскопический, метод фазовой границы с применением вертикального оптиметра, сканирующей и отражательной микроскопии, электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа, хроматографический и др. Определения проводят на образцах свободных или адгезированных пленок. Выражают проницаемость в м2/ч×Па или г/м2×сут.

Пористость покрытий на металлических подложках определяют с помощью дефектоскопов, электрохимическим и химическим методами.