Poleg razsoljevanja lahko membrane za reverzno osmozo učinkovito odstranijo bakterije, viruse, organske snovi, ione težkih kovin in druge nečistoče iz vode, s čimer izboljšajo čistost vode. To je vodilo do široke uporabe membran z reverzno osmozo pri čiščenju pitne vode. Tako v stanovanjskih kot poslovnih okoljih se sistemi reverzne osmoze uporabljajo za čiščenje pitne vode, odstranjevanje škodljivih snovi in zagotavljanje uporabnikom varne in zdrave pitne vode.
Visoka natančnost filtracije membran za reverzno osmozo (dosega 0,0001 mikrona) jim omogoča, da blokirajo vse raztopljene soli in organske snovi z molekulsko maso večjo od 100. Ena stopnja reverzne osmoze lahko odstrani več kot 97 % raztopljenih trdnih snovi iz surove vode, kar zagotavlja, da proizvedena voda ustreza standardom za pitno vodo. Poleg tega lahko tehnologija reverzne osmoze očisti vodo brez dodajanja kakršnih koli kemičnih sredstev, s čimer se izogne onesnaževanju okolja in izpolnjuje zahteve glede varstva okolja in zmanjšanja emisij.