当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过， 此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透。
若在 膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到 某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力。
当施加在膜盐 水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水 侧，上述现象就是水的反渗透（RO)处理的基本原理。
反渗透膜孔径小至纳米级（10nm)，在一定的压力下，H20分子可以通过RO 膜，而原水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通 过R0膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
