در سیستم اسمز معکوس غشاء مهمترین و حساس ترین قسمت دستگاه می باشد. زیرا فشار عملیاتی مورد نیاز ارتباط مستقیم با ضخامت غشاء و قطر سوراخ های آن دارد. همچنین غشاء به علت تماس مداوم با مواد شیمیایی افزوده شده به آب، بایستی مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد رسوب گذار و زیست کش ها (Biocides) واکنش ندهد.

ممبران spiral wound
ممبران اسمز معکوس لایه ای نازک است که اجازه عبور یون های خاصی را از غشا خود نمی دهد. طبق توانایی ممبرین در حذف یون ها از محلول ها، کاربرد اصلی آن در حذف نمک از محلول های آبی می باشد. قبل از سال ۱۹۹۰ از سلولوز استات در ساخت ممبران استفاده می شده است اما بعدها با ترکیبات پلی آمیدی تعویض شد، زیرا پلی آمید دارای قابلیت حذف نمک بالاتر با مصرف انرژی کمتر می باشد. به دلیل قابلیت حذف یون های غیر محلول از محلول بدون تغییر فاز از این غشا جهت حذف نمک و TDS آب استفاده می شود.