對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質有關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透
反滲透海水淡化設備的運作步驟是,首先提取海水,初步進行處理,降低渾濁度,防止海水中的細菌、藻類等微生物的生長,然後讓海水進入反滲透膜,方法是增壓,利用特種高壓泵。海水反滲透膜必須具有抗污染性、耐腐蝕性、高脫鹽率,耐高壓性,這是由於海水含鹽量高,不能經常更換反滲透膜。經過此法處理後的海水,大大降低了其含鹽量,TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。此法處理後的淡水套用廣泛,可供工業、商業、居民及船舶、艦艇使用,水質優良。