Endüstriyel ters osmoz yönteminde, deniz suyu ile arıtılmış su, bir yarı-geçirgen membran yardımıyla birbirinden ayrılmış durumdadır. Bu membranlar, selüloz asetat veya poliamid tipinde polimer malzemeden yapılır. Bu membranların gözeneklerinin çoğu nanometre (10 – 9m) boyutundan daha küçüktür. Su molekülleri bu gözeneklerden geçebildiği hâlde, çözünmüş hidratize anyonlar ve katyonlar büyük oranda tutulur. Normal osmoz olayının aksine, dışarıdan uygulanan osmotik basınç sayesinde, su moleküllerinin membrandan arıtılmış su tarafına geçişi sağlanır.
Deniz sularını bu yöntemle arıtmak, diğer yöntemlere göre daha ekonomiktir ve bu yüzden ters osmoz yaygın olarak kullanılmaktadır.