L'osmose inverse est capable d'éliminer jusqu'à 99 % des sels (ions), particules, colloïdes, matières organiques, bactéries et pyrogènes dissous de l'eau d'alimentation (bien qu'il ne faille pas compter sur un système RO pour éliminer 100 % des bactéries et des virus). ). Une membrane RO rejette les contaminants en fonction de leur taille et de leur charge. Tout contaminant ayant un poids moléculaire supérieur à 200 est probablement rejeté par un système RO fonctionnant correctement (à titre de comparaison, une molécule d'eau a un MW de 18). De même, plus la charge ionique du contaminant est élevée, plus il sera probablement incapable de traverser la membrane RO. Par exemple, un ion sodium n’a qu’une seule charge (monovalente) et n’est pas rejeté par la membrane RO ainsi que le calcium par exemple qui possède deux charges. De même, c’est pourquoi un système RO n’élimine pas très bien les gaz tels que le CO2 car ils ne sont pas fortement ionisés (chargés) lorsqu’ils sont en solution et ont un poids moléculaire très faible. Étant donné qu'un système RO n'élimine pas les gaz, l'eau de perméat peut avoir un pH légèrement inférieur à la normale en fonction des niveaux de CO2 dans l'eau d'alimentation, car le CO2 est converti en acide carbonique.

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