La membrana d'osmosi inversa és una membrana artificial semipermeable feta simulant membranes semipermeables biològiques amb determinades característiques i és el component bàsic de la tecnologia d'osmosi inversa. El principi de la tecnologia d'osmosi inversa és separar altres substàncies de l'aigua en funció de la seva incapacitat de penetrar una membrana semipermeable en condicions superiors a la pressió osmòtica de la solució. La mida dels porus de les membranes d'osmosi inversa és molt petita, de manera que poden eliminar amb eficàcia sals dissoltes, col·loides, microorganismes, substàncies orgàniques, etc. de l'aigua. El sistema té els avantatges d'una bona qualitat de l'aigua, baix consum d'energia, sense contaminació, procés senzill i fàcil operació.
La membrana d'osmosi inversa ha de tenir les característiques següents:
(1) hauria de tenir una taxa de dessalinització eficient a cabals elevats;
(2) Tenir una alta resistència mecànica i vida útil;
(3) Capaç de funcionar a baixa pressió de funcionament;
(4) Capaç de suportar els efectes de processos químics o bioquímics;
(5) Menys afectat per factors com el valor del pH i la temperatura;
(6) La font de matèries primeres per a la fabricació de pel·lícules és fàcil, el processament és senzill i el cost és baix.