परासरण प्रकृति में एक सामान्य घटना है। उदाहरण के लिए, यदि खीरे को खारे पानी में रखा जाए तो उसमें से पानी निकल जाएगा और वह सिकुड़ जाएगा। खीरे से पानी के अणुओं के खारे पानी के घोल में प्रवेश करने की प्रक्रिया परासरण है। यदि पानी के एक पूल को एक झिल्ली द्वारा दो भागों में विभाजित किया जाता है, जिससे केवल पानी के अणु ही गुजर सकते हैं, और शुद्ध पानी और खारे पानी को झिल्ली के प्रत्येक तरफ समान ऊंचाई तक डाला जाता है, तो कुछ समय के बाद, शुद्ध पानी का स्तर कम हो जाएगा, जबकि खारे पानी का स्तर बढ़ जाएगा। पानी के अणुओं के झिल्ली के माध्यम से खारे पानी में स्थानांतरित होने की इस घटना को परासरण कहा जाता है। खारे पानी के स्तर में वृद्धि अंतहीन नहीं है; यह एक निश्चित ऊंचाई पर संतुलन बिंदु तक पहुंच जाएगा। इस बिंदु पर झिल्ली के पार तरल स्तर में अंतर द्वारा दर्शाए गए दबाव को आसमाटिक दबाव कहा जाता है। आसमाटिक दबाव का परिमाण सीधे खारे पानी की सांद्रता से संबंधित है।
उपरोक्त उपकरण संतुलन तक पहुंचने के बाद, यदि खारे पानी की सतह पर एक निश्चित दबाव लगाया जाता है, तो पानी के अणु खारे पानी की तरफ से शुद्ध पानी की तरफ स्थानांतरित हो जाएंगे। दबाव में द्रव अणुओं के तनु विलयन से सांद्र विलयन की ओर स्थानांतरित होने की इस घटना को रिवर्स ऑस्मोसिस कहा जाता है। यदि उपर्युक्त उपकरण के एक छोर पर नमकीन पानी मिलाया जाता है और उस छोर पर नमकीन पानी के आसमाटिक दबाव से अधिक दबाव डाला जाता है, तो हम दूसरे छोर पर शुद्ध पानी प्राप्त कर सकते हैं। यह रिवर्स ऑस्मोसिस जल शोधन का सिद्धांत है। शुद्ध पानी का उत्पादन करने वाले रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में दो प्रमुख कारक हैं: एक चयनात्मक झिल्ली, जिसे अर्ध पारगम्य झिल्ली कहा जाता है, और एक निश्चित दबाव।
सीधे शब्दों में कहें तो, रिवर्स ऑस्मोसिस अर्ध-पारगम्य झिल्ली में कई छिद्र होते हैं, जिनका आकार पानी के अणुओं के आकार के बराबर होता है। चूँकि बैक्टीरिया, वायरस, अधिकांश कार्बनिक प्रदूषक और हाइड्रेटेड आयन पानी के अणुओं से बहुत बड़े होते हैं, वे रिवर्स ऑस्मोसिस अर्ध पारगम्य झिल्ली से नहीं गुजर सकते हैं और गुजरने वाले पानी से अलग हो जाते हैं। पानी में मौजूद अनेक अशुद्धियों में से, घुले हुए लवणों को निकालना सबसे कठिन होता है। इसलिए, रिवर्स ऑस्मोसिस का जल शुद्धिकरण प्रभाव अक्सर अलवणीकरण दर से निर्धारित होता है। रिवर्स ऑस्मोसिस की विलवणीकरण दर मुख्य रूप से रिवर्स ऑस्मोसिस अर्ध पारगम्य झिल्ली की चयनात्मकता पर निर्भर करती है। उच्च चयनात्मकता रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्व 99.7% तक उच्च अलवणीकरण दर प्राप्त कर सकते हैं।
