本发明公开了一种一步法制备的高效透湿膜及其应用，属于空气除湿与空调全热回收领域。本发明的高效透湿膜，其特征在于具有两层结构，一侧表层为超薄致密皮层，亲水性好，皮层厚度为５－１０μｍ；另一侧为多孔支撑层，孔径大，多孔支撑层厚度为５０－７０μｍ；该高效透湿膜能实现有选择性的高效透过水蒸气。该高效透湿膜可通过湿法溶液沉积法或干法溶液沉积法制备；在制备过程中添加亲水性聚合物、吸湿性盐和致孔剂等，通过一步法制备高效透湿膜。制得的高效透湿膜在空气除湿与热湿回收，空气全热回收，水处理技术，新风全热回收技术，化工冶金，环境保护或生化工程领域中应用。本发明制备方法环保、简化了制备工艺、大大节约了生产成本。