Природний осмос, також відомий як прямий, є найпоширенішим у природі, оскільки напівпроникні мембрани є складовою частиною багатьох живих організмів, таких як коріння рослин, органи нашого тіла та клітинні мембрани. Коли два розчини з різною концентрацією солей розділені напівпроникною мембраною, вода природним чином рухається від розчину з меншою концентрацією солей до розчину з вищою концентрацією, поки концентрації з обох боків мембрани не зрівняються.
Процес змінюється, коли потрібно забезпечити потік води з розчину з високою концентрацією солей до розчину з меншою концентрацією. Це досягається шляхом прикладання тиску до води з високою концентрацією на мембрані, щоб змінити напрямок природного потоку. Цей метод відомий як зворотний осмос. На сьогоднішній день зворотний осмос є одним із найефективніших способів очищення води без використання хімічних речовин.
При очищенні води з використанням зворотного осмосу, тиск чиниться на воду, яка контактує з напівпроникною мембраною. В результаті частина води проходить через пори мембрани (це і є осмотична вода), тоді як інша частина води з високою концентрацією солей відводиться в каналізацію як відпрацьована вода.
