逆浸透膜は逆浸透を実現するコア素子であり、生物半透膜を模擬して作られた一定の特性を持つ人工半透膜である。一般的に高分子材料で作られている。酢酸セルロース膜、芳香族ポリヒドラジド膜、芳香族ポリアミド膜などが挙げられる。表面微孔の直径は一般的に0.5〜10 nmであり、透過性の大きさは膜自体の化学構造と関係がある。ある高分子材料は塩に対する反発性がよく、水の透過速度はよくない。ある高分子材料の化学構造は親水性基を多く有するため、水の透過速度は相対的に速い。したがって、満足な逆浸透膜は適切な浸透量または脱塩率を持つべきである。

逆浸透膜は以下の特徴を持つべきである：（1）高流速下で高効率脱塩率を持つべきである、（2）高い機械的強度と使用寿命を有する、（3）低い操作圧力で機能を発揮することができる、（4）化学的又は生化学的作用の影響に耐えることができる、（5）pH値、温度などの要素の影響が小さい、（6）製膜原料の出所が容易で、加工が簡便で、コストが安い。

逆浸透膜の構造は、非対称膜と均一膜の2種類がある。現在使用されているフィルム材料は主に酢酸セルロースと芳香族ポリアミド類である。そのアセンブリには中空繊維式、ロール式、板枠式、管式がある。分離、濃縮、精製などの化学工業ユニットの操作に使用でき、主に純水製造と水処理業界に使用される。