Nguyên lý hoạt động của Màng lọc nước RO là: Màng lọc này hoạt động trên cơ chế chuyển động của các phần tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm. Theo đó, máy bơm – bộ phận của máy lọc nước RO sẽ tạo lực mạnh giúp nước đi xuyên qua được các màng lọc. Từ đó, đẩy các thành phần hóa học, tạp chất, kim loại, ion kim loại, vi khuẩn, virus… có trong nước chuyển động văng ra vùng có áp lực thấp. Sau đó sẽ trôi theo dòng nước thải ra ngoài.
Có thể thấy, dòng nước đi vào màng lọc sẽ có áp lực rất lớn do được bơm từ máy bơm lên. Theo đó, nước chảy theo hướng xoắn ốc đi qua bề mặt màng lọc, nước sẽ bị văng xuống các tầng dưới và tập trung lại ở ống dẫn nước trung tâm (nước tinh khiết). Nhờ có lớp thẩm thấu được gắn ở giữa tấm lọc giúp nước chảy đều trên màng lọc.
Sau quá trình tạo ra nước sạch, chất lại được giữ lại sẽ được hòa vào nước và đẩy ra bên ngoài.