Ha két különböző koncentrációjú oldatot egy féligáteresztő hártyával (membránnal) elválasztunk egymástól, akkor a kisebb koncentrációjú oldat nagyobb kémiai potenciált mutat és a membránon keresztül kezd áramolni a töményebb oldat felé, majd ott nagyobb nyomást hoz létre. Az áramlás addig tart, amíg a nyomás elegendő nem lesz a termodinamikai egyensúly létrehozására, vagyis a hidrosztatikai nyomás akkora nem lesz, hogy megakadályozza az újabb folyadékmennyiség átáramlását.

Az ilyen egyensúlyi állapotban kialakult nyomás az ozmózis-nyomás, amely két különböző koncentrációjú oldat alkalmazása esetén a két oldat ozmózisnyomásának a különbsége.
Ha e folyamatot megfordítjuk, és a koncentrált (töményebb) oldatra nagyobb nyomást gyakorlunk mint az ozmózis-nyomás, akkor jutunk el az iparban alkalmazott fordított ozmózis jelenségéhez. Itt a tisztább, alacsonyabb sűrűségű folyadékot (vizet) a membránon átkényszerítve nyerjük ki.

Nevezhetjük ezt hiperszűrésnek is! A fordított ozmózis segítségével képesek vagyunk a szennyezett vízből tiszta vizet előállítani. Nyomás hatására a féligáteresztő membrán a tiszta vizet átereszti, de az oldott sókat és az egyéb kémiai szennyezőket, baktériumokat, vírusokat, stb. visszatartja, illetve a csatornába továbbítja.

Egyszerűbben fogalmazva:

Féligáteresztő membránnal választunk ketté egy tartályt, töltsünk az egyik oldalra oldott sókat tartalmazó vizet, a másikba tisztát. Ekkor az ozmózis jelenségét figyelhetjük meg: az egyazon rendszerben lévő két különböző koncentrációjú folyadék megpróbálja elérni az egyensúlyi állapotot (az oldat ugyanakkora koncentrációját) a membrán mindkét oldalán. Ha a membránon a sós oldat nem tud átjutni, akkor a folyamathoz a két oldalnak egyetlen lehetősége kínálkozik: tiszta víz átáramlik a sós oldat rekeszébe, hogy elérje az egyensúlyi állapotot. Ez az OZMÓZIS.

A fordított ozmózis a természetes ozmotikus áramlás megfordítása. Egy víztisztító rendszerben nem az a cél, hogy a sókat tartalmazó oldatot felhígítsuk, hanem hogy a tiszta vizet elválasszuk a sóktól és a szennyeződésektől. Ha megfordítjuk a természetes ozmotikus áramlást, akkor a nyomás miatt a sós oldatból kell a tiszta víznek a membránon keresztül az ellenkező irányba áramolnia. Ezt a folyamatot nevezzük FORDÍTOTT OZMÓZISNAK.

A módszer segítségével tömény oldatból tudunk tiszta vizet előállítani úgy, hogy kiszűrjük a sókat és egyéb szennyeződéseket.