فناوری غشای اسمز معکوس به طور گسترده در زمینه هایی مانند تصفیه آب آشامیدنی خانگی، تولید آب خالص صنعتی و تصفیه فاضلاب استفاده شده است. در کاربردهای عملی، سیستم های اسمز معکوس اغلب همراه با سایر فرآیندهای پیش تصفیه (مانند فیلتراسیون کربن فعال و میکروفیلتراسیون) برای افزایش طول عمر غشا و بهبود کارایی کلی تصفیه استفاده می شوند. به عنوان مثال، در دستگاه های تصفیه آب خانگی، غشاهای اسمز معکوس به طور موثری مواد مضر مانند باکتری ها، ویروس ها و فلزات سنگین را از آب حذف می کنند و آب آشامیدنی نسبتا سالمی را فراهم می کنند.
در بخش صنعتی، غشاهای اسمز معکوس برای تولید آب{0} با خلوص بالا برای رفع نیازهای صنایعی مانند الکترونیک و داروسازی استفاده میشوند. توجه به این نکته حائز اهمیت است که هزینه های عملیاتی غشاهای اسمز معکوس شامل سرمایه گذاری اولیه و هزینه های تعمیر و نگهداری معمول مانند تعویض المنت غشا و مصرف انرژی می باشد. با این حال، این هزینه ها ممکن است به تدریج در دراز مدت به دلیل پیشرفت های تکنولوژیک کاهش یابد.