反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
反渗透膜膜分离技术是在常温条件下对溶液进行分离，特别适用于对热源较为敏感物质的分离、浓缩。与传统分离方法相比，耗能较少。反渗透膜分离技术脱除效果好，脱盐率和回收率较高，能截留纳米级的颗粒物质。
没有使用过的反渗透膜元件一般要浸泡在1%亚硫酸氢钠和18%甘油水溶液中，然后储存在封闭的塑料袋中。在不出现塑料袋破损的情况下，可储存一年左右，再使用时也不会影响其寿命和性能。当打开塑料袋后，要尽快使用，以防亚硫酸氢钠在空气中被氧化，对膜元件造成不良影响，建议膜元件在使用前开封，开封后尽快使用。
净化水设备调试完毕后，可以采用两种方法保护反渗透膜。设备运行两天后，使用2%的*进行保养。或者在设备工作2-6小时后，用1%亚硫酸氢溶液来保养反渗透膜元件。这两种方法都能收到满意效果。但是种方法成本较高，可以在设备*停用后使用，第二种方法可在停用较短时间后使用。