Umkehrosmose-Membranen sind halbdurchlässig (semi-permeabel), das heisst, sie lassen Wassermoleküle durch, während sie die meisten gelösten Salze, Mineralien und andere Verunreinigungen zurückhalten.
Die Porengrösse von Umkehrosmosemembranen liegt im Bereich von Nanometern, was deutlich kleiner ist als die Auflösungsgrenze herkömmlicher Lichtmikroskope.
Umkehrosmosemembranen sind die weltweit am weitesten verbreiteten Membranen.
UO Membranen haben eine hohe Trennleistung bei der Entsalzung von Meerwasser, und werden in der Lebensmittelindustrie zur Konzentrierung von Flüssigkeiten eingesetzt.