به جرات می توان گفت که کاملترین و مطمئن ترین سیستم تصفیه آبی که تا امروز مورد استفاده قرارگرفته است ، تصفیه آب به روش اسمز معکوس می باشد که به اختصار RO نامیده می شود.اساس کار این سیستم ها بر پایه غشاهای نیمه تراوا که در صنعت با نام ممبران اسمز معکوس شناخته می شوند استوار است.غشا اسمز معکوس فقط به ملکول های آب اجازه عبور می دهد و مانع از عبور نمک می شود و به همین ترتیب عملیات شیرین سازی آب را انجام می دهد.
ممبران RO بدلیل داشتن حفراتی میکروسیکوپی ، آب را با دقت 0001/0 میکرون تصفیه می کند و به دلیل داشتن همین حفرات بسیار ریز ، وجود یک پمپ تامین فشار جهت عبور آب از ممبران اسمز معکوس الزامی می باشد.
در تصفیه آب به روش اسمز معکوس ، آب با عبور از ممبران RO به دو دسته آب تصفیه شده (Permeate) و پساب (Brine or Concentrate) تبدیل می شود.