Čeprav so membrane za reverzno osmozo odlične pri odstranjevanju bakterij, imajo še vedno nekatere omejitve. Na primer, umazanija membrane je pogosta težava; bakterije in drugi mikroorganizmi lahko tvorijo biofilme na površini membrane, kar povzroči zmanjšan pretok in povečano porabo energije. Postopek reverzne osmoze proizvede tudi določeno količino koncentrata, ki ga je treba ustrezno obdelati, da se izognemo okoljskim težavam.
Da bi premagali te izzive, si raziskovalci prizadevajo razviti nove membranske materiale, kot so premazi proti obraščanju in nanokompoziti, da bi izboljšali vzdržljivost in učinkovitost membrane. Optimizacija zasnove sistema in delovnih postopkov prav tako pomaga izboljšati splošno učinkovitost tehnologije reverzne osmoze. V prihodnosti, z napredkom v znanosti o materialih in tehnologijah za čiščenje vode, se pričakuje, da bodo imele membrane za reverzno osmozo pomembno vlogo na številnih področjih.