Αρχικά αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1950 ως μία οικονομική μέθοδος αφαλάτωσης του θαλασσινού νερού.
Η αντίστροφη όσμωση χρησιμοποιεί μια ημιδιαπερατή μεμβράνη για την απομάκρυνση σχεδόν όλης της σωματιδιακής ύλης από το νερό.

Η όσμωση είναι μία διάχυση δύο αναμειγνυομένων διαλυμάτων μέσω μιας ημιδιαπερατής μεμβράνης με τέτοιο τρόπο ώστε να εξισώνεται η συγκέντρωση τους.

Ένα νερό με λιγότερο αλάτι διαχέεται φυσικά μέσα σε ένα νερό με περισσότερο αλάτι. Το θαλασσινό ή υφάλμυρο νερό δεν μπορεί να περάσει μέσα από την ημιδιαπερατή μεμβράνη για να παρέχει πόσιμο νερό.

Μια χειροποίητη διαδικασία, η αντίστροφη όσμωση, υπερνικά αυτό το φαινόμενο, αναγκάζοντας το θαλασσινό ή υφάλμυρο νερό (μέσω υψηλής πίεσης) να περάσει από την ημιδιαπερατή μεμβράνη είναι δυνατόν να παράγει πόσιμο νερό.

Η μέθοδος της αντίστροφης όσμωσης είναι ιδανική για την αφαίρεση διάφορων μη επιθυμητών σωματιδίων και παθογόνων μικροοργανισμών, μολυσματικών ρύπων όπως επίσης χλωρίου, νιτρικών, αρσενικού, καδμίου, υδραργύρου, μολύβδου, ψευδαργύρου, κρυπτοσποριδίου κλπ. Ωστόσο, βεβαιωθείτε πάντα ότι το νερό τροφοδοσίας δεν περιέχει σίδηρο και μαγγάνιο, καθώς τα στοιχεία αυτά καταστρέφουν την διαπερατότητα της μεμβράνης.