Základní princip činnosti reverzní osmózy je následující: Speciálně navržené vysokotlaké vodní čerpadlo{0}} natlakuje surovou vodu na 6–20 kg a nutí ji, aby pronikla přes membránu pro reverzní osmózu s velikostí pórů pouhých 0,0001 mikrometru. Chemické ionty, bakterie, plísně a viry nemohou projít a jsou vypouštěny s odpadní vodou. Smí procházet pouze molekuly vody a rozpouštědla menší než 0,0001 mikrometru.
Bezpečnostní filtr obsahuje filtrační patrony o velikosti pórů 5 μm. Tyto kazety odfiltrují jakékoli částice větší než 5 μm, čímž chrání následnou RO membránu, která je náchylná k usazování vodního kamene. Běžně používaným typem reverzní osmotické membrány je polyamidová membrána, konkrétně spirálově vinutá kompozitní membrána. Tento typ membrány může dosáhnout míry odsolování až 99,5 %.
Protože RO membrány jsou citlivé na změny pH, zbytkového chlóru a teploty vody, jsou na kvalitu přitékající vody před provozem kladeny přísné požadavky:
PH: 3~10
Zbytkový chlor: < 0,1 mg/l
SDI15: < 5,0
Teplota vody: < 45 stupňů
Překročení kteréhokoli z těchto limitů může způsobit deformaci membrány, ovlivnit kvalitu odpadních vod a zkrátit životnost membrány. Kromě toho mají různé typy membrán různé požadavky na kvalitu přítokové vody. Tyto požadavky by měly být před uvedením do provozu potvrzeny podle pokynů poskytnutých výrobcem membrány RO.