אוסמוזה הפוכה היא טכנולוגיית הפרדת ממברנות שפותחה בשנות ה-80, המשתמשת בעיקר בעקרון הממברנה החדיר למחצה, מפעילה לחץ על התמיסה המרוכזת בתהליך אוסמוזה, ובכך משבשת את הזרימה האוסמוטית הטבעית. כתוצאה מכך, מים מתחילים לזרום מהתמיסה המרוכזת יותר לתמיסה המרוכזת פחות. RO מתאים לאזורי מליחות גבוהה של מים גולמיים ומסיר ביעילות כל מיני מלחים וזיהומים במים.