反渗透涉及一个离子排除过程（ionicexclusion process）。只有溶剂能够通过半透膜（反渗透膜），而所有的离子以及溶解性分子（包括各种盐和糖分）被截留。这种反渗透膜对盐（离子）的截流是通过电荷反应现象（charge phenomena action）实现的，带电量越大，截流率越大。因此膜可以强烈的（>99%）截留多价离子，而对单价离子——比如钠——只能截流95%。

基于这样的原理，在反渗透膜开始工作的一段时间，离子根本就无法截流。这时的产水离子含量很大，我们为此提供一个转向阀，自动把这部分水排出到废水池，直到水质达到可以接受的水平才收集产水。

因此，尽管反渗透膜孔径只有100道尔顿，但是它仍能够去除小于100道尔顿的离子。