Nadat water door een omgekeerde osmosefilter is gegaan, is het in wezen zuiver water. Naast het verwijderen van alle organische moleculen en virussen. Omgekeerde osmosefilters hebben de kleinste membraangrootte van alle filtratiemethoden, ongeveer 0,0001 micron. Omgekeerde osmose verwijdert vertroebeling, eenwaardige ionen (ontzilting) inclusief microben en vrijwel alle opgeloste stoffen.
Om te begrijpen hoe omgekeerde osmose werkt, is het nuttig om osmose te begrijpen. Osmose treedt op wanneer een semi-permeabel membraan twee zoutoplossingen met verschillende concentraties scheidt. Water zal van de zwakkere oplossing naar de sterkere oplossing migreren totdat de twee oplossingen dezelfde concentratie hebben, omdat het semipermeabele membraan het water doorlaat, maar niet het zout.
Bij omgekeerde osmose worden de twee oplossingen nog steeds gescheiden door een semi-permeabel membraan, maar wordt er druk uitgeoefend om de natuurlijke stroming van het water om te keren. Dit dwingt het water om van de meer geconcentreerde oplossing naar de zwakkere oplossing te gaan. Zo komen de verontreinigingen aan de ene kant van het semi-permeabele membraan terecht en het zuivere water aan de andere kant.
Een behandelingssysteem voor omgekeerde osmose kan een waardevolle investering zijn voor gezond en veilig drinkwater.