Der Enthalpietauscher erweitert die klassische Wärmerückgewinnung um die Feuchteübertragung. Mithilfe hygroskopischer Membranen oder beschichteter Waben diffundiert Wasserdampf direkt von der feuchteren auf die trockenere Luftseite, ohne dass Kondensat entsteht. Im Sommer wird der Zuluft ein Teil der Feuchte aus der kühlen Abluft entzogen, im Winter hingegen wird Feuchtigkeit aus der Abluft auf die trockene Außenluft übertragen. Dies reduziert den Bedarf an Nachbefeuchtung erheblich. Enthalpietauscher werden als Kreuzstrom-Plattenapparat oder als rotierendes Enthalpie-Rad ausgeführt. Der Wirkungsgrad liegt für Wärme und Feuchte üblicherweise zwischen 65 und 85 Prozent.