Pöördosmoosimembraan on spetsiifiliste omadustega tehislik pool{0}}läbilaskev membraan, mis jäljendab bioloogilist pool{1}}läbilaskvat membraani. See on pöördosmoositehnoloogia põhikomponent. Pöördosmoosi põhimõte seisneb selles, et lahuse osmootsest rõhust kõrgema rõhu all eraldatakse veest ained, mis ei pääse läbi pool{4}}läbilaskva membraani. Pöördosmoosimembraani membraani poorid on äärmiselt väikesed, eemaldades seega tõhusalt veest lahustunud soolad, kolloidid, mikroorganismid ja orgaanilised ained. Süsteem pakub selliseid eeliseid nagu hea veekvaliteet, madal energiatarbimine, saaste puudumine, lihtne protsess ja lihtne töö.
Pöördosmoosi membraan on pöördosmoosi saavutamise põhikomponent; see on spetsiifiliste omadustega tehislik pool{0}}läbilaskev membraan, mis jäljendab bioloogilist pool{1}}läbilaskvat membraani. Tavaliselt on see valmistatud polümeersetest materjalidest, nagu tselluloosatsetaatmembraanid, aromaatsed polühüdrasiidmembraanid ja aromaatsed polüamiidmembraanid. Pinna mikropooride läbimõõt on üldiselt vahemikus 0,5–10 nm ja läbilaskvus on seotud membraani keemilise struktuuriga. Mõnel polümeermaterjalil on hea soolatõrjuvus, kuid halb vee läbilaskvus. Teiste polümeersete materjalide keemilises struktuuris on rohkem hüdrofiilseid rühmi, mille tulemuseks on suhteliselt kiirem vee läbilaskvus. Seetõttu peaks rahuldaval pöördosmoosi membraanil olema sobiv permeaadi voolukiirus või magestamise kiirus.