Są to urządzenia do bardzo dokładnego oczyszczania wody. Dzięki nim można zatrzymać ponad 90% zanieczyszczeń. Te przeznaczone do domów jednorodzinnych mają małą wydajność (do 30 l/dobę) i są dość drogie. Montuje się je w szafce pod zlewozmywakiem. Producenci oferują także urządzenia o dużej wydajności (500 l/dobę), ale trzeba za nie słono zapłacić.
Filtry z odwróconą osmozą składają się z kilku elementów. Z ilu i w jakiej kolejności zamontowanych - zależy od producenta.
Najważniejszym elementem jest półprzepuszczalna membrana. Zostają na niej zatrzymane prawie wszystkie zanieczyszczenia zawarte w wodzie, między innymi azotany, metale ciężkie, benzen, pierwiastki promieniotwórcze, a także bakterie i wirusy. Membrany powinny mieć dużą odporność mechaniczną, termiczną i chemiczną.
Aby żywotność membrany była dłuższa, muszą być przed nią zamontowane: filtr mechaniczny (do wstępnego klarowania wody) oraz filtr z węglem aktywnym (do usuwania chloru i rozpuszczonych związków organicznych). W niektórych urządzeniach montowany jest też filtr końcowy węglowy (zatrzymuje gazy i substancje lotne).
Uzdatnianie wody z wykorzystaniem odwróconej osmozy usuwa z niej zarówno szkodliwe, jak i potrzebne naszemu organizmowi minerały (na przykład związki magnezu, wapnia, potasu). Dlatego w urządzeniu powinien być mineralizator - przepływająca przez niego woda zostaje nasycona mikroelementami.
W skład urządzenia z odwróconą osmozą wchodzi zwykle zbiornik na uzdatnioną wodę (10-15 litrów) oraz dodatkowa wylewka do montażu w blacie.
Wydajność membran półprzepuszczalnych zmniejsza się z czasem (zatykają się), dlatego trzeba je wymieniać co 3-5 lat. Wkłady filtrów wstępnych i końcowego powinno się wymieniać co kilka miesięcy.
