RO是英文Reverse Osmosis的缩小，中文意思是[反渗透]，一般水是由低浓度的一边流向高浓度的一边，水一旦加压之后，将由高浓度的一边流向低浓度的一边，亦即所谓的反渗透原理；由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一，肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子能够通过，其它杂质及重金属均由废水管排出，所以海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，是体外的高科技人工肾脏。
一般滤水器的构造以活性碳与树脂为主要结构，其主要功能，只是过滤一些较大杂质及除臭功能，一旦滤水器中留有物增多，就成为细菌的温床、大肠杆菌繁殖区。而纯水机的RO膜是高科技的产品，可以将比水分子大的分子完全排除掉，使重金属及杂质与水分子完全分开，反渗透纯水机制造的水才是真正干净的水。纯净水因为无细菌的存在，所以作用无穷，如煮饭使用纯净水，三天之内，饭不会发臭，蔬菜用纯净水浸泡，农药化肥可被洗除。另外纯净水是最好的化妆水，可将脸上的污染物冲洗掉，甚至拿来养鱼，因含氧高及不含氯气，鱼活得更好；同时直饮水也是最佳的动物饮料，不但可解渴，更能将体内的杂质及毒素排除掉，所以直饮水的英文名叫Hunger Water，是一种饥饿的水，溶解能力特别强。
在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如：阻垢剂/分散剂，阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。
