Hlavnou funkciou membrán reverznej osmózy je dosiahnuť účinnú separáciu vody a rozpustených látok pomocou vysokotlakového-poháňania, čím sa získa vysoko-čistota produktovej vody. Jeho základným princípom je využitie semi-priepustnej membrány, ktorá prepúšťa iba molekuly vody, pričom blokuje rozpustené soli, ióny ťažkých kovov, organické látky a mikroorganizmy, čím sa dosiahne hlboké čistenie.
Pri čistení vody môžu membrány reverznej osmózy výrazne znížiť TDS (Total Dissolved Solids), tvrdosť a obsah ťažkých kovov vo vode, čím sa surová voda premení na čistú pitnú vodu. Táto funkcia je široko používaná v domácich čističkách vody, priemyselnej výrobe čistej vody a laboratórnych systémoch ultračistej vody, zvlášť vhodná pre scenáre s nízkou kvalitou vody alebo vysokými požiadavkami na čistotu.
V priemyselných aplikáciách sa membrány reverznej osmózy nepoužívajú len na výrobu vody, ale aj na stabilné zásobovanie procesnou vodou. Napríklad elektronický priemysel vyžaduje ultračistú vodu na čistenie triesok, energetika potrebuje napájaciu vodu kotlov a chemický priemysel ju používa na separáciu a koncentráciu rozpúšťadiel a roztokov. Stabilné odsoľovacie schopnosti zabezpečujú stabilitu výrobných procesov a kvalitu produktov.
Okrem toho majú membrány s reverznou osmózou tiež funkciu obnovy zdrojov a ochrany životného prostredia. Pri čistení odpadových vôd môže umožniť hlboké opätovné využitie odpadových vôd, čím sa znížia emisie; pri odsoľovaní morskej vody dokáže premeniť morskú vodu na sladkovodné zdroje. So zvyšujúcimi sa nárokmi na šetrenie vodou a ochranu životného prostredia sa uplatnenie tejto funkcie naďalej celosvetovo rozširuje.