Sistem reverse osmosis terdiri dari membran reverse osmosis (RO), pompa bertekanan tinggi dan filter keamanan yang dipasang untuk melindungi membran reverse osmosis.
Prinsip kerja dasar reverse osmosis adalah: gunakan pompa air bertekanan tinggi khusus untuk menambahkan air baku ke tekanan 6-20 kg, sehingga air baku dapat menembus melalui membran reverse osmosis dengan ukuran pori hanya 0,0001 mikron di bawah aksi tekanan. Ion kimia, bakteri, jamur, dan virion tidak dapat melewatinya, dan dibuang bersama air limbah. Hanya molekul air dan pelarut dengan volume kurang dari 0, 0001 mikron yang diizinkan lewat.