غشای اسمز معکوس یک غشای نیمه{0}}نفوذپذیر مصنوعی با ویژگیهای خاص است که از غشای نیمهتراوا بیولوژیکی تقلید میکند. این جزء اصلی فناوری اسمز معکوس است. اصل اسمز معکوس این است که تحت فشاری بالاتر از فشار اسمزی محلول، موادی که نمی توانند از غشای نیمه تراوا عبور کنند از آب جدا می شوند. منافذ غشایی غشای اسمز معکوس بسیار کوچک هستند، بنابراین نمکهای محلول، کلوئیدها، میکروارگانیسمها و مواد آلی را از آب حذف میکنند. این سیستم مزایایی مانند کیفیت آب خوب، مصرف کم انرژی، عدم آلودگی، فرآیند ساده و عملکرد آسان را ارائه می دهد.
غشای اسمز معکوس جزء اصلی برای دستیابی به اسمز معکوس است. این یک غشای نیمه تراوا مصنوعی با ویژگی های خاص است که از غشای نیمه تراوا بیولوژیکی تقلید می کند. به طور کلی از مواد پلیمری مانند غشاهای استات سلولز، غشاهای پلی هیدرازید آروماتیک و غشاهای پلی آمید معطر ساخته می شود. قطر ریز منافذ سطحی عموماً بین 0.5 تا 10 نانومتر است و نفوذپذیری مربوط به ساختار شیمیایی غشا است. برخی از مواد پلیمری نمک دافع خوبی دارند اما نفوذ آب ضعیفی دارند. سایر مواد پلیمری دارای گروه های آبدوست بیشتری در ساختار شیمیایی خود هستند که در نتیجه نفوذ آب نسبتاً سریعتر انجام می شود. بنابراین، یک غشای اسمز معکوس رضایت بخش باید دارای نرخ جریان نفوذ یا نرخ نمک زدایی مناسب باشد.