Membrana obrnute osmoze je osnovni element za realizujući obrnuto osmozu, i ona je umjetna polupromjenjiva membrana sa određenim karakteristikama napravljenim simulacijom biološke polupromjenjive membrane. Uglavnom od polimernih materijala. Kao što su celuloz acetat film, aromatični polihidrazidni film, aromatični film iz poliamida. Promjer površinskih mikropore je općenito između 0,5 i 10 nm, a prohtjenjivost je povezana sa hemijskom strukturom same membrane. Neki polimerni materijali imaju dobru ogromnost prema soli, ali brzina penetracije vode nije dobra. Hemijska struktura nekih polimernih materijala ima više hidrofilnih grupa, tako da je brzina emeacije vode relativno brza. Stoga bi zadovoljavajuće obrnuta osmoza membrana trebala imati odgovarajuću količinu emeacije ili stope odbacivanja soli.
