水通过半透膜从溶质浓度较低的溶液自然流入溶质浓度较高的溶液中，使两种浓度中和的过程即为渗透。 （见图 1。）
此种现象称为“渗透”。
对浓度较高的溶液施以高于渗透压的压力，使水流向浓度较低的溶液即可实现反渗透 (RO)。 （见图 2）
RO 元件的分离膜就采用了反渗透原理。 NF 膜是 RO 膜的衍生膜。 Na+ 和 Cl- 等单价离子可选择性地滤过，而 SO42- 等多价离子和多价物质（例如色素）会被阻挡。