Proces filtrowania wody metodą odwróconej osmozy, wykorzystuje zjawisko osmozy, które zachodzi we wszystkich organizmach żywych, polega ono na selektywnym filtrowaniu cząsteczek niezbędnych do odżywiania komórek. Filtrowanie to przebiega na granicy każdej żywej komórki człowieka, która otoczona jest półprzepuszczalną błoną osmotyczną. Między sąsiadującymi komórkami o różnych stężeniach składników odżywczych, wytwarza się tzw. ciśnienie osmotyczne, które dążąc do wyrównania stężeń cząteczek "wysysa" je z roztworu bardziej stężonego, i zgodnie z gradientem stężeń "przesuwa" je do roztworu o mniejszym stężeniu cząsteczek.

Konstrukcja sztucznych błon osmotycznych stanowiących "serce" filtrów działających na zasadzie odwróconej osmozy, opiera się na w/w naturalnych procesach przepuszczania przez błonę tylko bardzo drobnych cząstek związków chemicznych, np. czystej wody, niezłożonych roztworów soli mineralnych, pojedynczych jonów niektórych biopierwiastków, itp. W procesie odwróconej osmozy zjawisko przechodzenia cząstek przez błonę osmotyczną przebiega w kierunku odwrotnym, gdyż po stronie brudnej wody przyłożone jest ciśnienie wody wodociągowej, które pokonuje ciśnienie osmotyczne, niweluje je i powoduje przepychanie przez mikrootworki membrany osmotycznej tylko cząstek czystej wody i niektórych prostych związków soli pierwiastków.

Systemy odwróconej osmozy składają się z kilku stopni oczyszczania wody, gdyż woda która dochodzi do naszych domów, "bogata" jest w zanieczyszczenia mechaniczne, bakteriologiczne i chemiczne. Każdy z tych rodzajów zanieczyszczeń, musi być usunięty w odpowiednim rodzaju wkładów filtracyjnych. Brudna woda, przechodząc przez kolejne wkłady, oczyszcza się z coraz to mniejszej frakcji zanieczyszczeń, aby w końcowym etapie uzyskać idealny stopień czystosci.