Het Gore-Tex-membraan bestaat uit een extreem dun laagje opgerekt ePTFE (polytetrafluoroethyleen), een materiaal dat van nature waterdicht is. Dat laagje krijgt een beschermende laag mee tegen externe invloeden, en wordt vastgezet op een bovenstof en in veel gevallen ook een voering. Daardoor wordt kledij duurzaam waterdicht en winddicht.
De ademende eigenschappen dankt het membraan aan een enorm aantal minuscule poriën – bij Gore-Tex maar liefst 1,4 miljard per vierkante centimeter. De grootte van die poriën is de sleutel tot de geniale werking van het membraan.
Aangezien ze 700 keer groter zijn dan een waterdampmolecuul, ontsnapt zweet er makkelijk doorheen. Maar aangezien ze tegelijk ook 20.000 keer kleiner zijn dan een waterdruppel, krijgt vocht van buitenaf geen enkele kans om door te dringen. Daardoor is Gore-Tex dus echt waterdicht én ademend.