Osmotická membrána je najdôležitejší stupeň filtrácie reverznej osmózy. Membrána s najvyššou efektivitou zachytáva vo vode posledné zvyšky malých organických aj neorganických nečistôt. Membrána ma póry, cez ktoré prepúšťa vodu menšie ako sú najmenšie známe baktérie a vírusy, čiže teoreticky cez membránu prejde len čistá molekula vody bez ďalších nečistôt.
Voda, ktorá vstupuje do membrány musí byť "predfiltrovaná" od veľkých nečistôt, inak sa membrána rýchlo znečistí a zničí. Preto je potrebné ju používať v rámci filtrácie reverznou osmózou a nie samostatne.
Membrána má kapacitu 400 GPD (Gallons per day), čo je približne 1500 litrov za deň, takáto membrána bohato vystačí takmer do každej domácnosti, avšak vhodné je kombinovať ju s čerpadlom na priamo bez zásobníka.
