در اسمز معکوس ، آب خام توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا می باشد ، رانده می شود چون تقریبا فقط آب خالص می تواند از غشا عبور کند به این صورت آب تقریبا خالص در یم طرف غشا و آب تغلیظ شده از ناخالصی ها در طرف دیگر خواهیم داشت. اسمز معکوس به صورت پیوسته کار می کند و می تواند TDS آب خام را تا 99% کاهش دهد . در عمل کاهش TDS تا 95% طبیعی است
حذف باکتریها ، ویروس ها و دیگر میکروبها با اسمز معکوس صد در صداست اما به علت عدم آب بندی کامل سیستم اسمز معکوس مقدار کمی از این ناخالصی ها در آب تصفیه شده ممکن است دیده شود.
این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهایی که حاوی املاح معدنی زیاد و ناخالصی آلی می باشد مناسب است و حتی قادر است که از آب دریا با 50000ppm ناخالصی و آب های شور ، آب آشامیدنی تهیه کند
برای تصفیه آب های معمولی با TDS حدود 5000 ppm یا بیشتر اسمز معکوس یک روش کاملا اظمینان بخش است . اسمز معکوس را می توان در داروسازی و پزشکی جایگزین روش تقطیر ، برای تولید آب خالص و عاری از میکروارگانیسم ها کرد.
امروزه روش اسمز معکوس اقتصادی ترین فرانید برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای مناطق کم آب است