Käänteisosmoosi, joka tunnetaan myös käänteisosmoosina, paine-ero liikkeellepanevana voimana liuottimen kalvon erotusoperaation liuoserotuksesta. Paine kohdistetaan membraanipuolen materiaaliin ja kun paine ylittää sen osmoottisen paineen, liuotin kääntää päinvastaisen luonnollisen läpäisyn suunnan. Jotta läpäisevä liuotin eli läpäisevä neste saadaan kalvon matalapainepuolelta; ja väkevöity liuos, eli väkevöity neste, saadaan korkeapainepuolelta. Jos merivesi käsitellään käänteisosmoosilla, saadaan membraanin matalapainepuolelta makeaa vettä ja suolaliuosta saadaan korkeapainepuolella.
Reverse osmoosi käyttää yleensä epäsymmetrisiä kalvoja ja komposiittimembraaneja. Käytetyt käänteisosmoosilaitteet, pääasiassa ontot kuitu- tai rullakalvojen erotuslaitteet.
Käänteisosmoosikalvo voidaan säilyttää erilaisten epäorgaanisten ionien, kolloidisten aineiden ja liuenneiden makromolekyylien vedessä, jotta saadaan vettä. Sitä voidaan käyttää myös makromolekyylisten orgaanisten liuosten esikonsentraatioon. Koska käänteisosmoosiprosessi on yksinkertainen ja matala energiankulutus, sitä on käytetty laajalti merivedessä ja murtovedessä (ks. Suolaliuos) suolanpoistossa, kattilan veden pehmenemisessä ja jäteveden käsittelyssä ja yhdistettynä ioninvaihdokseen puhtaan veden tuottamiseksi. Began-kasvua käytetään maitotuotteiden, hedelmämehun ja biokemiallisten ja biologisten aineiden pitoisuuteen erotuksessa ja pitoisuudessa.
