Reverzna osmoza, također poznata kao reverzna osmoza, proces je membranskog odvajanja koji koristi razliku tlaka kao pokretačku silu za odvajanje otapala od otopine.
Pritisak se primjenjuje na dovodnu otopinu s jedne strane membrane. Kada tlak premaši svoj osmotski tlak, otapalo će prodrijeti u smjeru suprotnom od prirodne osmoze. Tako se prožeto otapalo, tj. permeat, dobiva na strani niskog{4}}tlaka membrane, dok se koncentrirana otopina, tj. koncentrat, dobiva na strani visokog-tlaka. Ako se reverzna osmoza koristi za obradu morske vode, slatka voda se dobiva na strani niskog-tlaka membrane, a slana voda se dobiva na strani visokog{10}}tlaka.
Tijekom reverzne osmoze, brzina propusnosti otapala, tj. energija protoka tekućine N, je: N=Kh(Δp - Δπ), gdje je Kh koeficijent hidrauličke propusnosti, koji lagano raste s porastom temperature; Δp razlika hidrostatskog tlaka kroz membranu; a Δπ razlika osmotskog tlaka otopine kroz membranu. Osmotski tlak π razrijeđene otopine je: π=iCRT, gdje je i broj iona generiranih ionizacijom molekule otopljene tvari; C je molarna koncentracija otopljene tvari; R je molarna plinska konstanta; a T je apsolutna temperatura. Reverzna osmoza obično koristi asimetrične membrane i kompozitne membrane. Oprema koja se koristi za reverznu osmozu uglavnom je oprema za odvajanje šupljih vlakana ili spiralno namotane membrane.
Membrane za reverznu osmozu mogu zadržati razne anorganske ione, koloidne tvari i velike molekularne otopljene tvari u vodi, čime se dobiva pročišćena voda. Također se može koristiti za pred-koncentraciju otopina koje sadrže velike molekularne organske tvari. Zbog svoje jednostavnosti i male potrošnje energije, reverzna osmoza se brzo razvila u posljednjih 20 godina. Sada se naširoko koristi u desalinizaciji morske i slane vode (vidi salamuru), omekšavanju kotlovske vode i obradi otpadnih voda. U kombinaciji s ionskom izmjenom, koristi se za proizvodnju vode visoke-čistoće, a opseg njegove primjene se širi, sada uključuje koncentraciju mliječnih proizvoda i voćnih sokova, kao i odvajanje i koncentraciju biokemijskih i bioloških agenasa.