Una operació de separació de membranes en la qual un solvent es separa de la solució amb una diferència de pressió com a força motriu. La pressió s'aplica al material del costat de la membrana, i quan la pressió supera la seva pressió osmòtica, el dissolvent invertirà la direcció inversa de la permeabilitat natural. De manera que s'obté un solvent permeado, és a dir, un líquid permeable al costat de la baixa pressió de la membrana; i s'obté una solució concentrada, és a dir, un líquid concentrat en el costat d'alta pressió. Si l'aigua de mar es tracta amb osmosi inversa, s'obté aigua fresca al costat de baixa pressió de la membrana i la salmorra s'obté al costat d'alta pressió.
El mateix volum de solució diluïda (com l'aigua dolça) i la solució concentrada (com l'aigua de mar o l'aigua salada) es col·loquen a banda i banda d'un contenidor, la mitja amb barrera de membrana semipermeable, la solució diluïda del dissolvent naturalment a través del semipermeable La membrana, el costat líquid del costat de la solució, el nivell de líquid en el costat de la solució serà més alt que el nivell de líquid de la solució diluïda per formar una diferència de pressió per arribar a l'estat d'equilibri osmòtic. Aquesta diferència de pressió és la pressió osmòtica. La mida de la pressió osmòtica està determinada per la concentració d'espècies, concentració i temperatura, independentment de la naturalesa de la membrana semipermeable. Si s'aplica una pressió superior a la pressió osmòtica al costat de la solució concentrada, el dissolvent a la solució concentrada flueix cap a la solució diluïda, i la direcció del flux del dissolvent és contrària a la de la infiltració original. Aquest procés es denomina osmosi inversa.
