På den annen side, Omvendt osmosefungerer på en lignende måte, den eneste forskjellen er at prosessen vil bli kontrollert. Saltvann eller fødevann tvinges til å passere gjennom en membran som bare lar rent vann passere gjennom. Omvendt osmose opererer under høyt trykk og bruker en spesiell type membran for å filtrere friskt vann fra salter.
Nedenfor er et diagram som skisserer prosessen med omvendt osmose. Når trykk påføres den konsentrerte løsningen, presses vannmolekylene gjennom den semipermeable membranen, og forurensningene slippes ikke gjennom.