หลักการทำงานของระบบแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยรีเวิร์สออสโมซิสคือการใช้เทคโนโลยีการแยกเมมเบรนแบบออสโมซิสย้อนกลับ และเมมเบรนที่มีความสามารถในการคัดเลือกสารที่ซึมผ่านจะกลายเป็น-เมมเบรนแบบซึมผ่านได้ โดยทั่วไป เมมเบรนที่สามารถแทรกซึมเฉพาะตัวทำละลายแต่ไม่สามารถละลายได้จะถือเป็นเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านในอุดมคติ
ขนาดของแรงดันออสโมติกขึ้นอยู่กับชนิดของสารเสพติด และความเข้มข้นและอุณหภูมิสัมพันธ์กับคุณสมบัติของเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ ถ้าแรงดันที่มากกว่าแรงดันออสโมติกถูกนำไปใช้กับด้านสารละลายเข้มข้น ตัวทำละลายในสารละลายเข้มข้นจะไหลไปยังสารละลายเจือจาง และทิศทางการไหลของตัวทำละลายนี้อยู่ตรงข้ามกับทิศทางการแทรกซึมเดิม กระบวนการนี้เรียกว่ารีเวิร์สออสโมซิส
อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียจากน้ำทะเลแบบรีเวิร์สออสโมซิสมีลักษณะดังต่อไปนี้:
1. อุปกรณ์มีโครงสร้างที่กะทัดรัด ปริมาณน้อย และติดตั้งง่าย
2. อุปกรณ์บำบัดน้ำเสียจากน้ำทะเลนั้นใช้งานง่ายและบำรุงรักษา และง่ายต่อการจัดการโดยไม่ต้องถอดประกอบเพื่อทำความสะอาดและบำรุงรักษา
3. ระบบไม่มีข้อกำหนดสูงเกี่ยวกับอุณหภูมิน้ำเข้า ตราบใดที่น้ำทะเลที่อุณหภูมิปกติระหว่าง 5 องศาถึง 45 องศาสามารถนำมาใช้สำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลได้ และโดยทั่วไปอุปกรณ์ทางทะเลจะใช้พลังงานต่ำ เครื่องยนต์หลักและเครื่องยนต์เสริมทำงาน
การปรับสภาพการจ่ายน้ำในกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างความมั่นใจว่า-การทำงานที่เสถียรในระยะยาวของระบบรีเวิร์สออสโมซิส ในการจัดทำแผนปรับสภาพน้ำทะเล ควรพิจารณาการมีอยู่ของจุลินทรีย์ แบคทีเรีย และสาหร่าย และสิ่งเจือปนอื่นๆ ในน้ำทะเลจำนวนมาก การเติบโตของจุลินทรีย์จะไม่เพียงแต่สร้างปัญหาให้กับสิ่งอำนวยความสะดวกในการรับน้ำเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบโดยตรงต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเลและโครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วย น้ำขึ้นและน้ำลงเป็นระยะ ตะกอนจำนวนมากถูกกักไว้ในน้ำทะเล และความขุ่นเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ซึ่งทำให้ระบบปรับสภาพน้ำทะเลทำงานไม่เสถียรได้ง่าย น้ำทะเลมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ดังนั้นวัสดุของอุปกรณ์ วาล์ว และอุปกรณ์ท่อที่ใช้ในระบบจะต้องผ่านการกรองเพื่อให้แน่ใจว่ามีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี
