超濾與納濾和反滲透的差別在于分離溶質(zhì)的大小，反滲透需要使用對流體阻力大的更致密的膜，從而截留這些小分子，而這些小分子溶質(zhì)可自由地通過超濾膜。事實上，納濾和反滲透膜可視為介多孔膜（微濾/超濾）與致密無孔膜（全蒸發(fā)/氣體分離）之間的過程。因為膜阻力較大，所以為使同樣量的溶劑通過膜，就需要使用較高的壓力，而且需克服滲透壓（海水的滲透壓力大約是2.5MPa）。

原則上反滲透可用于很多領域，可分成溶劑純化(即以滲透物為產(chǎn)物)和溶質(zhì)濃縮（即以原料為產(chǎn)物)兩大類。大部分應用是水的純化，主要是半咸水脫鹽，特別是由海水生產(chǎn)飲用水(海水淡化)。半咸水中鹽的含量為0.1%=0.5%，而海水中鹽的含量為3.5%。另一個重要應用為制備半導體工業(yè)用超純水。

反滲透中所使用的壓力為2~10MPa，納濾為1~2MPa，比超濾要高得多。與超濾和微濾相反，納濾和反滲透膜材料的選擇將直接影響分離效率，也就是膜(材料)必須對溶劑親和力高，而對溶質(zhì)親和力低。這意味著材料的選擇十分重要，因為它決定了膜的本征特性。這與微濾和超濾有明顯差異。對于微濾和超濾，膜孔尺寸決定著分離性能，而材料的選擇主要是考慮其化學穩(wěn)定性。

通過膜的通量和對各種溶質(zhì)的選擇性同樣重要。當根據(jù)其本征分離性質(zhì)選擇了一種材料后，可以通過降低厚度來提高用此材料制備的膜的通量。通量近似反比于膜厚，所以大部分反滲透膜均具有不對稱結構，即由一個薄的致密皮層(厚度<1pm)和一多孔內(nèi)層(厚度約為50-150um)組成，傳遞阻力主要取決于致密皮層。具有不對稱結構的膜可以分成兩類，即(一體化的)不對稱膜和復合膜。

很重要的一類由相轉化法制備的不對稱反滲透膜是纖維素酯，特別是二醋酸纖維素酯和三醋酸纖維素。這些材料對水的滲透系數(shù)高而對鹽的溶解度很低，所以非常適用于脫鹽過程。然而，盡管由這些材料制成的膜的性能很好，但其耐化學試劑、耐溫和抗菌能力都很差，這類膜典型的操作條件為pH值為5～7，溫度低于30℃，以避免聚合物水解。乙酰化程度越高，越不易水解。因此，二醋酸纖維素耐水解能力不如三醋酸纖維素。生物降解也是相當嚴重的問題。醋酸纖維素膜的另一個缺點是對葡萄糖或蔗糖等碳水化合物以外的其他小分子有機物的選擇性低。

反滲透膜的制備通常采用的是第二種類型的結構，即復合膜，大部分納濾膜實際上也是復合膜。這類膜的皮層和內(nèi)層由不同聚合物材料構成，因此每層均可獨立地發(fā)揮其最大作用。制備復合膜的第一步是制備多孔內(nèi)層。對于內(nèi)層很重要的是其表面孔隙率和孔徑分布，通常采用不對稱超濾膜。在內(nèi)層上沉積很薄的致密層的方法包括：浸沒涂敷、原位聚合、界面聚合和等離子聚合。

由于反滲透膜、納濾膜可看成是介于多孔的超濾膜和非常致密的全蒸發(fā)/氣體分離膜之間的一種過程，因此其結構并不需要像全蒸發(fā)/氣體分離那樣致密。大部分復合反滲透膜和納濾膜是通過界面聚合制備的。