Atvirkštinio osmoso vandens filtravimas yra vandens filtravimo sistemos tipas, kuris veikia naudojant slėgį, kad vanduo išstumtų per membraną, atskiriant gryną vandenį nuo bet kokių teršalų. Esant normaliam osmosui, tirpiklis, pavyzdžiui, grynas vanduo, natūraliai juda per membraną iš vietos, kurioje mažai tirpių medžiagų, į zoną, kurioje daug tirpių medžiagų, kur yra didesnė teršalų koncentracija. Tačiau atvirkštinio osmoso atveju šis procesas veikia visiškai atvirkščiai. Taikomas slėgis, siekiant priversti vandenį judėti per membraną iš vietos, kurioje daug tirpių medžiagų, į sritį, kurioje mažai tirpių medžiagų. Tai efektyviai atskiria gryną vandenį nuo teršalų, kurie surenkami kitoje membranos pusėje.
Atvirkštinio osmoso vandens filtravimui naudojamos membranos yra pusiau laidžios. Jie sukurti taip, kad grynas vanduo galėtų judėti per membraną, tačiau sulaikytų daugumą teršalų ir neleistų jiems praeiti. Šios membranos paprastai gaminamos iš medžiagos, vadinamos poliimidu, plastikinės dervos, kuri yra stipri, atspari karščiui ir atspari cheminiams pokyčiams.
Yra daug įvairių vandens filtravimo sistemų, kurių dauguma naudoja vienokius ar kitokius mechaninius filtrus. Unikalus šio tipo vandens filtravimo aspektas yra slėgio taikymas, kad vanduo judėtų per smulkią membraną. Dėl šios priežasties vandens valytuvai ir geriamojo vandens filtrų sistemos, kuriose naudojamas atvirkštinis osmosas, paprastai pašalina daug daugiau teršalų iš apdoroto vandens nei daugelis kitų tipų filtravimo sistemų. Pašalinti teršalai gali būti metalai, tokie kaip švinas, cheminės medžiagos, pvz., chloras, ir patogenai, įskaitant virusus ir bakterijas. Tačiau ne visos medžiagos pašalinamos atvirkštinio osmoso būdu, o ypač tam tikrų rūšių pesticidai dažnai būna filtruotame vandenyje.
Kai kurie atvirkštinio osmoso vandens filtravimo sistemų, naudojamų gyvenamuosiuose namuose, trūkumai yra vandens švaistymas ir lėta išvalyto vandens gamyba. Kiekvienam pagaminto išvalyto vandens vienetui gali susidaryti ir išmesti iki aštuonių vienetų nuotekų. Kai kurios sistemos leidžia vartotojui kaupti nuotekas, skirtas naudoti sode, plauti automobilius ir kitokiam naudojimui ne gėrimui. Vanduo paprastai valomas gana lėtai, o šios sistemos dažnai užtrunka tris ar keturias valandas, kad pagamintų galoną švaraus geriamojo vandens. Kai kurie šių filtravimo sistemų kritikai taip pat atkreipia dėmesį į tai, kad naudingos mineralinės medžiagos pašalinamos iš geriamojo vandens ir išmetamos kartu su teršalais.
Be namų filtravimo sistemų, yra ir daugybė kitų atvirkštinio osmoso vandens filtravimo pritaikymų. Pramoniniai procesai, kuriuose susidaro nuotekos, kuriose yra nepageidaujamų medžiagų, įskaitant elektrines, gali apdoroti vandenį naudojant tokio tipo filtravimą. Atvirkštinio osmoso vandens filtravimas taip pat gali būti naudojamas sūrų vandenį paversti geriamuoju vandeniu ir surinktą lietaus vandenį išvalyti.