فرایند اسمز معکوس (Reverse osmosis)  فرآیندی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌ تراوا استفاده می‌شود. اگر یک غشای نیمه‌ تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد آب بطور طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت بالاتر به غلظت پائین‌ تر جریان می‌یابد. این پدیده تا زمانی که پتانسیل‌های شیمیایی دو طرف برابر گردند ادامه خواهد یافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ‌ تر اعمال گردد جریان آب قطع خواهد شد. در صورتیکه فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد جهت جریان طبیعی آب معکوس خواهد گردید. در این روش آب با فشار از میان غشاهایی گذرانده می‌شوند که نمک ها، نیترات و سایر مواد معدنی را فیلتر می کنند. سیستم‌های اسمز معکوس با کارآیی بالا از فشارهای در حد یک میلیون پاسکال استفاه می‌کنند. همچنین بهترین و اقتصادی ترین روش نمک زدائی از آب های لب شور و آب دریا استفاده از فرآیند اسمز معکوس می باشد، زیرا این سیستم پیچیدگی زیادی نداشته و راهبری آن قابل کنترل تر از دیگر روش ها میباشد و با توجه به توسعه روش های پیشرفته تولید غشاهای پلیمری، بکارگیری این روش توجیه بیشتری دارد. صنایع امروز برای تصفیه و شیرین سازی آب مورد استفاده در بخش های آشامیدنی، تولید بخار و آب فرآیندی خود از سیستم اسمز معکوس ( دستگاه های آب شیرین کن RO) بهره فراوانی می برند.