Filtry RO oparte są na naturalnym zjawisku występowania różnicy ciśnienia pomiędzy cieczami o odmiennych stężeniach odseparowanymi błoną w połowie przepuszczalną. Jest to tzw. ciśnienie osmotyczne. Ze względu na w miarę nieduże zróżnicowanie ciśnień w zjawisku systemy RO opierają się na zjawisku odwrotnym, gdzie istnieje zewnętrzne źródło ciśnienia (ciśnienie wodociągu). W procesie uzdatniania występuje przesączanie płynu z mocniejszym stężeniem zanieczyszczeń do wody z mniejszym stężeniem. I tak otrzymujemy niesłychanie dużą dokładność dezynfekcji. W filtrach RO filtrowane są niepożądane substancje takie jak między innymi: mangan, żelazo, twardość lecz także bakterie chorobotwórcze.

Czystość wody uzdatnionej podobna jest do wody demineralizowanej (przewodność rzędu kilkunastu micro Siemensów na centymetr kwadratowy). Bardzo często do celów spożywczych zakłada się uzupełniające mineralizatory KlarsanC, które dodają mikroelementy odfiltrowane w trakcie przenikania wody przez membranę osmotyczną. Wadami filtrów osmotycznych są głównie duży odrzut oczyszczanej wody (minimum 50%, nawet przy wykorzystaniu pomp podnoszących ciśnienie) oraz niewielka efektywność (i dlatego też z reguły do filtrów odwróconej osmozy dodawane są zbiorniki buforowe przechowujące oczyszczoną wodę). W chwili obecnej filtry do wody oparte na zjawisku odwróconej osmozy są niezmiernie często kupowane i występują w rozległym zakresie wydajności.