溶媒は通すが溶質は通さない半透膜（たとえば食塩水の場合、水は通すが塩は通さない）で仕切られた二つの濃度が異なる水溶液があるとする。濃度の高い水溶液に浸透圧以上の圧力をかけると、水は半透膜を通り、濃度の高い側から低い側へと移動する。この現象が逆浸透（RO)である。溶解したミネラルの98%、コロイドや浮遊物のほぼ100%を取り除くことができ、他の純水化の方法に比べて比較的低コストで高純度の水を得ることができる。