Untuk dapat memahami apakah reverse osmosis kita perlu memahami proses Osmosis.Proses Osmosis merupakan aliran dari cairan yang lebih murni menembus permukaan membrane terserap oleh cairan yang lebih kental. Dalam proses osmosis, cairan yang lebih kental menyerap cairan yang lebih murni sehingga ketinggian permukaan cairan yang lebih kental lebih tinggi dari permukaan cairan yang lebih murni. Semakin tinggi perbedaan kekentalan kedua cairan menjadikan semakin banyak cairan lebih murni terserap oleh cairan yang lebih kental. Perbedaan ketinggian cairan yang lebih kental terhadap cairan yang lebih murni disebut "Tekanan Osmonic". (gambar 1)
Proses Reverse Osmosis merupakan kebalikan dari proses Osmosis, yaitu memberikan tekanan balik dengan tekanan osmonic lebih besar pada permukaan cairan yang lebih kental, maka cairan yang lebih murni akan menembus permukaan membrane menjadi cairan yang lebih murni. Semakin tinggi tekanan yang diberikan pada cairan yang lebih kental akan semakin cepat cairan yang lebih murni menembus permukaan membrane.
(gambar 2)
Proses Osmosis merupakan salah satu proses hukum alam lainnya yang biasa kita temui, yaitu menjadikan materi yang ada disekitarnya seimbang. Keseimbangan yang terjadi pada kedua cairan yang berbeda kekentalannya berupa : Semakin besar beda kekentalan kedua cairan, maka semakin tinggi permukaan cairan yang lebih kental. Perbedaan ketinggi tersebut disebut "tekanan osmonic".
Karena itu proses reverse osmosis menjadi mungkin dilakukan dengan memberikan tekanan yang lebih
besar dari tekanan osmonic cairan yang mengandung larutan ions.