Un'operazione di separazione delle membrane in cui un solvente viene separato dalla soluzione con una differenza di pressione come forza motrice. La pressione viene applicata al materiale del lato della membrana e quando la pressione supera la sua pressione osmotica, il solvente invertire la direzione inversa della permeazione naturale. In modo che un solvente permeato, cioè un liquido permeato, sia ottenuto sul lato a bassa pressione della membrana; e una soluzione concentrata, cioè un liquido concentrato, viene ottenuta sul lato ad alta pressione. Se l'acqua di mare viene trattata con osmosi inversa, viene ottenuta acqua dolce sul lato a bassa pressione della membrana e si ottiene la salamoia sul lato ad alta pressione.
Lo stesso volume di soluzione diluita (come l'acqua dolce) e di soluzione concentrata (come l'acqua marina o l'acqua salata) sono stati collocati su entrambi i lati di un contenitore, il mezzo con barriera a membrana semipermeabile, la soluzione diluita del solvente sarà naturalmente attraverso la semipermeabile membrana, il lato liquido del lato della soluzione, il livello del liquido sul lato della soluzione sarà superiore al livello liquido della soluzione diluita per formare una differenza di pressione per raggiungere lo stato di equilibrio osmotico. Questa differenza di pressione è la pressione osmotica. La dimensione della pressione osmotica è determinata dalla concentrazione di specie, concentrazione e temperatura, indipendente dalla natura della membrana semipermeabile. Se una pressione maggiore della pressione osmotica viene applicata al lato della soluzione concentrata, il solvente nella soluzione concentrata scorre alla soluzione diluita e la direzione del flusso del solvente è opposta a quella dell'infiltrazione iniziale. Questo processo è chiamato osmosi inversa.