反渗透膜是属于一种压力推动的膜滤方法，所用的膜不具离子交换性质，可以称为中性膜。反渗透用半透膜为滤膜，必须在克服膜两边的渗透压下操作，过去使用醋酸纤维素膜的操作压力为5～6MPa（50～60atm），现今所用聚酰胺复合膜的操作压力为1.5MPa（15atm）左右。
半透膜是指只能通过溶液中某种组分的膜。对水处理所用透膜要求只能通过水分子。当然，这种对水的透过选择性并不排斥少量的其他离子或小分子也能透过膜。
对膜的半透性机理有以下各种解释，但都不能解释全部渗透现象。
一种解释认为这是筛除作用。即膜孔介于水分子与溶质分子之间，因此水能透过，而溶质不能透过。但这不能解释和水分子的大小基本一样盐分离不能透过的原因。
第二种解释是认为反渗透是亲水性的高聚物，膜壁上吸附了水分子，堵塞了溶质分子的通道，水中的无机盐离子则较难通过。
最后，有一种机理认为是由于水能溶解于膜内，而溶质不能溶解于膜内。
