از سوی دیگر،اسمز معکوسبه روشی مشابه کار می کند، تنها تفاوت این است که فرآیند کنترل خواهد شد.آب شور یا آب خوراک مجبور به عبور از غشایی می شود که فقط به آب خالص اجازه عبور می دهد.اسمز معکوس تحت فشار بالا عمل می کند و از نوع خاصی از غشاء برای فیلتر کردن آب تازه از نمک استفاده می کند.
در زیر نموداری از فرآیند اسمز معکوس نشان داده شده است.هنگامی که به محلول غلیظ فشار وارد می شود، مولکول های آب با فشار از غشای نیمه تراوا عبور می کنند و آلاینده ها از آن عبور نمی کنند.