Membranele cu osmoză inversă trebuie să aibă următoarele caracteristici: (1) viteză mare de desalinizare la debite mari; (2) rezistență mecanică ridicată și durată de viață; (3) capacitatea de a funcționa la presiuni scăzute de funcționare; (4) toleranță la efecte chimice sau biochimice; (5) impact minim al unor factori precum pH-ul și temperatura; și (6) materii prime ușor disponibile, procesare simplă și costuri reduse.
Membranele de osmoză inversă sunt clasificate în două tipuri: membrane asimetrice și membrane omogene. Materialele membranelor utilizate în prezent sunt în principal acetatul de celuloză și poliamidele aromatice. Componentele lor includ fibre tubulare, spirală, placă și cadru și tipuri tubulare. Ele pot fi utilizate pentru separare, concentrare, purificare și alte operațiuni de unități chimice, în principal în industriile de preparare a apei pure și de tratare a apei.