Процесът обратна осмоза е подобен на филтрирането на вода чрез мембранни филтри. Въпреки това има няколко основни разлики между обратна осмоза и филтрация. Главния механизъм за отстраняване на нечистотии при филтрацията се основава на пропускливост или по-точно пропускливост по размер и теоретично този процес може да постигне добро отстраняване на частици, независимо от експлоатационните параметри като входно налягане и концентрация. RO (обратна осмоза), нa свой ред, използва дифузен механизъм и така ефективността на пречистването зависи от концентрацията на входа, налягането и потока. При обратна осмоза, водата се „процежда” през мембраната за обратна осмоза чрез високо налягане, като при този процес разтворените вещества (нечистотии, органика, солни йони) остават от едната страна на мембраната, а чистия разтворител (вода) преминава от другата страна към консуматорите. Системи за обратна осмоза са широко използвани за производството на чиста вода в хранително-вкусовата промишленост, бита, обработването на отпадни води, хемодиализата, обезсоляването на морска вода и много други.