Membran filtreleme olarak adlandırılan bu sistem oldukça küçük gözeneklerden oluşur. Yarı geçirgen olarak nitelendirilen bu filtreleme sistemin de kullanılan filtrelerin etrafı bu zar şeklindeki madde ile sarılır. Bu sayede suyun içinde bulunan tüm zararlı maddeler bu zarda kalarak suyun oldukça iyi şekilde arıtılması sağlanmış olur. Ters osmoz membran sistemine bağlı olan su arıtma cihazlarında iki farklı çıkış vardır. Bu çıkışlardan bir tanesi temiz ve sağlıklı olan su şeklinde adlandırılırken diğeri ise arıtılmış olan sudan geriye kalanlardır. Bu atık su ise diğer bölmeden dışarı atılır.

Suyun özel bir bölmeden geçerek bu membran adı verilen filtreye gelmesi ile su bu geçirgen olmayan veya yarı geçirgen sarmaldan geçer ve arındırılır. Bu filtrenin özelliği sadece suyun moleküllerinin geçebilmesine izin vermesidir. Ters osmoz membran filtresinin bu özelliği sayesinde suyun içinde bulunan tüm zararlı organizmalar ve maddeler tamamen ayrıştırılır. Sonrasında alkali filtreden geçen su mineral dengesi tekrar sağlanarak içilebilir su özelliğini kazanır.