ออสโมซิย้อนกลับหรือที่เรียกว่าการ Reverse Osmosis ความแตกต่างของแรงดันเป็นแรงผลักดันจากการแยกสารละลายของการแยกตัวทำละลายเมมเบรน ความดันถูกนำไปใช้กับวัสดุด้านเมมเบรนและเมื่อความดันเกินความดันออสโมซิสตัวทำละลายจะกลับทิศทางย้อนกลับของการซึมผ่านตามธรรมชาติ เพื่อให้ตัวทำละลายที่ซึมเข้าไปเช่นของเหลวแทรกซึมได้จากด้านความดันต่ำของเมมเบรน และสารละลายเข้มข้นเช่นของเหลวเข้มข้นจะได้รับในด้านแรงดันสูง ถ้าน้ำทะเลได้รับการบำบัดด้วยการ Reverse Osmosis น้ำจืดจะได้รับในด้านความดันต่ำของเมมเบรนและน้ำเกลือจะได้รับในด้านความดันสูง
การ Reverse Osmosis มักใช้เมมเบรนแบบอสมมาตรและเยื่อแผ่นคอมโพสิต อุปกรณ์ออสโมซิย้อนกลับที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นเส้นใยกลวงหรืออุปกรณ์แยกเมมเบรน
เมมเบรนออสโมซิย้อนกลับสามารถเก็บรักษาไว้ในน้ำของไอออนอนินทรีย์ต่างๆสารคอลลอยด์และสารตัวทำละลายโมเลกุลเพื่อให้ได้น้ำสุทธิ นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับการเตรียมสารละลายออแกนิกโมเลกุลขนาดใหญ่ เนื่องจากกระบวนการ Reverse Osmosis ใช้ง่ายและสิ้นเปลืองพลังงานน้อยจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในน้ำทะเลและน้ำกร่อย (ดูน้ำเกลือ) น้ำบ่อหม้อน้ำและการบำบัดน้ำเสียรวมกับการแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อให้น้ำมีความบริสุทธิ์สูง การขยายตัวเริ่มที่จะใช้สำหรับความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์นมน้ำผลไม้และตัวแทนทางชีวเคมีและชีวภาพในการแยกและความเข้มข้น
