RO膜（名目分子量100～300 dalton）是一種可將水中污染物質去除 90～99 % 的方法，包括其它純化方法無法去除的有機物質、次微米粒子、微生物與無機鹽類。利用此一性質，RO膜已廣泛應用在海水的淡化技術上。
滲透 (Osmosis) 是指，當半通透膜兩側的滲透壓不同時，低滲透壓側的水分子就會穿透至高滲透壓側。就如同稀薄溶液與高濃度溶液（如純水與海水）相接觸時，水自然會通過半通透膜從稀薄溶液流向高濃度溶液，其移動會持續到滲透壓與液面差壓力達到平衡為止。
相反的，如果加上比滲透壓差更大的壓力，就可以使水由高濃度溶液流向稀薄溶液，而這個現象就稱為逆滲透 (Reverse Osmosis)。(見下圖)
利用逆滲透原理，可以將含有許多污染物質的自來水，再加上大於自然滲透壓差的壓力後，使水分子以外的汙染物質攔截在逆滲透膜而被去除，達到水質純化的目的。
| 優點： | 缺點： |
| 所有的不純物質皆可有效去除。 幾乎不需要特別維護。 運轉成本低並節省能源。 | 所精製的水質，受原水水質的影響大。 |
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