Il sistema ad osmosi inversa è costituito da una membrana ad osmosi inversa (RO), una pompa ad alta pressione e un filtro di sicurezza predisposto per proteggere la membrana ad osmosi inversa.
Il principio di funzionamento di base dell'osmosi inversa è: utilizzare una speciale pompa dell'acqua ad alta pressione per aggiungere acqua grezza a una pressione di 6-20 kg, in modo che l'acqua grezza possa penetrare attraverso una membrana ad osmosi inversa con una dimensione dei pori di soli 0,0001 micron sotto l'azione della pressione. Gli ioni chimici, i batteri, i funghi e i virioni non possono passare e vengono scaricati con le acque reflue. Solo le molecole d'acqua e i solventi con un volume inferiore a 0,0001 micron possono passare.