אוסמוזה הפוכה, המכונה גם אוסמוזה הפוכה, הפרש לחץ ככוח מניע, מהפרדת הפתרון של פעולת ההפרדה ממברנה ממס. לחץ מוחל על החומר של צד הממברנה, וכאשר הלחץ עולה על הלחץ האוסמוטי שלו, הממס יהיה להפוך את הכיוון ההפוך של החדירה הטבעית. אז זה ממס חדיר, כלומר, נוזל חדיר, מתקבל בצד הלחץ הנמוך של הממברנה; ואת הפתרון מרוכז, כלומר, נוזל מרוכז, מתקבל בצד הלחץ הגבוה. אם מי הים מטופל עם אוסמוזה הפוכה, מים מתוקים מתקבל בצד הלחץ הנמוך של הממברנה ותמלחת מתקבל על הצד בלחץ גבוה.
אוסמוזה הפוכה בדרך כלל משתמשת ממברנות אסימטריות ו ממברנות מרוכבים. הפוך ציוד אוסמוזה בשימוש, בעיקר סיבים חלולים או רול ציוד הפרדת קרום.
קרום אוסמוזה הפוך יכול להישמר במים של יונים אנאורגניים שונים, חומרים קולואידליים מקרומולקולות מומס, על מנת להשיג מים נטו. זה יכול לשמש גם עבור preconcentration של מקרומולקולה פתרונות אורגניים. בגלל תהליך אוסמוזה הפוכה היא צריכת אנרגיה פשוטה ונמוכה, זה כבר בשימוש נרחב במי ים ומים מליחים (ראה מלח) התפלה, מים דודי ריכוך וטיפול במים, בשילוב עם חילופי יונים לייצר מים טוהר גבוהה, היישום שלה הוא ההתרחבות החלה לשמש לריכוז מוצרי חלב, מיץ פירות וסוכנים ביוכימיים וביולוגיים בהפרדה ובריכוז.