Membrānas atdalīšanas operācija, kurā šķīdinātājs tiek atdalīts no šķīduma ar spiediena starpību kā virzītājspēks. Spiediens tiek uzklāts uz membrānas puses materiāla, un, ja spiediens pārsniedz tā osmotisko spiedienu, šķīdinātājs mainīs dabiskā caurlaidības virzienu pretējā virzienā. Lai membrānas zema spiediena pusē iegūtu permeātu šķīdinātāju, ti, caurlaidīgu šķidrumu; un augstspiediena pusē tiek iegūts koncentrēts šķīdums, ti, koncentrēts šķidrums. Ja jūras ūdeni apstrādā ar atgriezenisko osmozi, svaigu ūdeni iegūst membrānas zemā spiediena pusē un augstspiediena pusē iegūst sālījumu.
Tajā pašā tilpuma šķīdumā (piemēram, svaigā ūdenī) un koncentrētā šķīdumā (piemēram, jūras ūdenī vai sālsūdenī) uz abām tvertnes pusēm novieto vidējo ar puspermisku membrānas barjeru, atšķaidīts šķīdinātāja šķīdums dabiski caur puspielīmējamu šķidruma pusē, šķidruma līmenis šķīduma pusē būs lielāks par atšķaidītā šķīduma šķidruma līmeni, veidojot spiediena starpību, lai sasniegtu osmotiskās līdzsvara stāvokli. Šī spiediena starpība ir osmotiskais spiediens. Osmotiskā spiediena lielumu nosaka koncentrācija Sugas, koncentrācija un temperatūra, neatkarīgi no puspiekabīgas membrānas rakstura. Ja uz koncentrētā šķīduma puses tiek pielikts lielāks spiediens nekā osmotiskais spiediens, šķīdinātājs koncentrētā šķīdumā pāriet uz atšķaidītu šķīdumu un šķīdinātāja plūsmas virziens ir pretējs sākotnējās infiltrācijas virzienam. Šo procesu sauc par reverso osmozi.
