Omvänd osmos uppstår med hjälp av ett yttre tryck i ett halvgenomsläppligt membran, sk semi-permeabelt membran. Man övervinner alltså det osmotiska mottrycket. Det krävs olika tryck för olika vätskelösningar, ju mer salt desto mer tryck. Bara rena vattenmolekyler kan diffundera igenom membranet p.g.a att de b.la. saknar laddning, medan föroreningarna (jonerna) inte kommer igen membranet utan returneras till havet som ett mer koncentrerat saltvatten. Selektiviteten gäller inte bara salt (klorid) utan även alla ämnen (joner) mer eller mindre.

Ur membranet erhålls därför två olika flöden, ett renvatten flöde och ett saltförorenat vattenflöde. Renvattnet efterbehandlas med UV-ljus och mineraler för att sedan samlas upp i en behållare. Saltförorenat vatten (reject) returneras tillbaka till havet. Salthalten och önskad kapacitet avgör val av arbetstryck. Till Östersjöns bräckta råvatten används ett tryck på 12-16 bar. För anläggningar i Östersjön räcker det då med tystgående och mindre energikrävande pumpar än för Västkustens saltare råvatten.

Vattenrening med processen "omvänd osmos" kan indelas i tre olika huvudgrupper. Förutsättningarna är mycket olika och de
är i sin konstruktion också olika. Man använder t.ex. olika membran och högtryckspumpar. Det är därför viktigt att man får rätt
utrustning som motsvarar de verkliga förutsättningarna på platsen. 

• Rening av sötvattenkällor och förbättring av kommunalt vatten, 
• Rening och avsaltning av bräckt vatten, t.ex. Östersjön
• Rening och avsaltning av saltvatten, t.ex. Västkusten & Medelhavet