RO技術是可達到90%~99%雜質去除率中較經濟的方法。RO膜的濾孔結構較UF膜還要致密，RO膜可去除所有的顆粒、細菌以及分子量大於300的有機物(包括熱源)。

當第二種不同濃度的溶液，由一個半透膜隔開時，滲透現象會自然發生。滲透壓將水壓過半透膜，水將濃度較高的溶液稀釋，最後造成濃度平衡。在水純化係統中，施加壓力於高濃度的溶液中，以抗衡滲透壓。如此迫使得純水由高濃度的液體通過RO膜，並可加以收集。由於RO膜致密度高，因此，產出的水流很慢，需要經過相當的時間，貯水箱內才會有足夠的水量。

RO膜可執行離子排除，使得隻有水可通過RO膜，其餘所有的離子及溶解的分子都被截留，並加以排除(包括鹽類和糖)。RO膜以電荷反應將離子排除，帶電荷愈大，排除性愈高，所以RO膜幾乎可排除所有的(>99%)強離子性的高價離子，但是，對於弱離子性的單價離子(如鈉離子)的效果隻有95%。不同的進水需要不同種類的RO膜，RO膜包括由乙酸纖維酯製成，或是以聚硫胺與聚碸基質的混合薄層聚合物。

如果以原水水質及產水水質為基準，經過適當設計後，RO是將自來水純化的經濟有效方法。RO同時也是試劑級純水係統較好的前處理方法。