Okrem odsoľovania môžu membrány reverznej osmózy účinne odstraňovať baktérie, vírusy, organické látky, ióny ťažkých kovov a iné nečistoty z vody, čím zlepšujú čistotu vody. To viedlo k širokému použitiu membrán reverznej osmózy pri úprave pitnej vody. V obytnom aj komerčnom prostredí sa systémy reverznej osmózy používajú na čistenie pitnej vody, odstraňovanie škodlivých látok a poskytovanie bezpečnej a zdravej pitnej vody používateľom.
Vysoká presnosť filtrácie membrán s reverznou osmózou (dosahujúca 0,0001 mikrónu) im umožňuje blokovať všetky rozpustené soli a organické látky s molekulovou hmotnosťou vyššou ako 100. Jediný stupeň reverznej osmózy dokáže odstrániť viac ako 97 % rozpustených pevných látok zo surovej vody, čím sa zabezpečí, že vyrobená voda spĺňa normy pre pitnú vodu. Okrem toho technológia reverznej osmózy dokáže čistiť vodu bez pridania akýchkoľvek chemických činidiel, čím sa zabráni znečisteniu životného prostredia a spĺňa požiadavky na ochranu životného prostredia a zníženie emisií.