Una membrana que es selectiva para la sustancia que se permea se llama membrana semipermeable. Generalmente, una membrana que solo puede atravesar un disolvente pero no un soluto se denomina membrana semipermeable ideal. Cuando el mismo volumen de solución diluida (como agua dulce) y solución concentrada (como agua salada) se colocan en ambos lados de la membrana semipermeable, el solvente en la solución diluida pasará naturalmente a través de la membrana semipermeable y fluir espontáneamente al lado de la solución concentrada. Este fenómeno se llama penetración. Cuando la ósmosis alcanza el equilibrio, el nivel de líquido en el lado de la solución concentrada será más alto que el nivel de líquido de la solución diluida en una cierta altura, es decir, se forma una diferencia de presión, y esta diferencia de presión es la presión osmótica. El tamaño de la presión osmótica depende de las propiedades inherentes de la solución, es decir, está relacionado con el tipo, concentración y temperatura de la solución concentrada y no tiene nada que ver con las propiedades de la membrana semipermeable. Si se aplica una presión mayor que la presión osmótica en el lado de la solución concentrada, la dirección del flujo del solvente será opuesta a la dirección de permeación original y comenzará a fluir desde la solución concentrada a la solución diluida. Este proceso se llama ósmosis inversa. La ósmosis inversa es un movimiento de migración inversa de la ósmosis. Es un método de separación que separa el soluto y el solvente en la solución mediante el efecto de retención selectiva de una membrana semipermeable bajo presión. Ha sido ampliamente utilizado en varios líquidos. Purificación y concentración, el ejemplo de aplicación más común es en el proceso de tratamiento de agua, el uso de tecnología de ósmosis inversa para eliminar impurezas como iones inorgánicos, bacterias, virus, materia orgánica y coloides en agua cruda para obtener agua purificada de alta calidad.
