Im Umkehr-Osmose Prozess wird das Wasser über eine Membran gedrückt und so die Verunreinigungen zurückbehalten. Die Permeabilität der Membran kann so minimal sein, dass praktisch fast alle ungewünschten Substanzen, Salz-Moleküle, und Bakterien vom Wasser getrennt werden.
Der Umkehr-Osmose-Wasseraufbereitungs-prozess verwendet eine Membran, um gelöste Minerale zu entfernen. Das Verfahren der Osmose stammt aus der Natur, wenn eine reine Lösung von einer Salzlösung durch eine halbdurchlässige Membran getrennt wird. Die reine Lösung durchdringt die Membran solange eine Druck-Differenz besteht; dies nennt man den osmotischen Druck. Diese Druck-Differenz wird durch die Bestandteile und deren Konzentration in der Salzlösung bestimmt; bei Druckgleichgewicht stoppt der Osmosevorgang. Die Umkehr-Osmose kehrt diesen Verfahren einfach um, durch Anlegen eines Drucks in der Salzlösung höher als der osmotischen Druck. Dadurch wird das Wasser durch die Membran gepresst. Zurück bleiben fast alle gelösten Festkörper, die mit dem Konzentrat-Strom abgeführt werden.