Die Osmose-Prozesse sind uns allen schon einmal begegnet, wenn wir nach einem Regenschauer reife Kirschen ernten und feststellen, dass sie eingerissene oder vernarbte Stellen bekommen haben. Dies liegt daran, dass die Kirschhaut die Funktion einer semipermeablen (halbdurchlässigen) Membran übernimmt. Auf der Innenseite dieser Membran befindet sich der Kirschsaft mit einer hohen Ionenkonzentration in Form von Zucker. Außen hängen die Regentropfen, die als ideales Lösungsmittel fungieren.
Da die Zuckermoleküle aufgrund ihrer Größe nicht durch die Membran nach außen wandern können, fließen stattdessen die Wassermoleküle ins Innere der Kirsche. Eine reife Kirsche kann jedoch ihr Volumen nicht wesentlich vergrößern, um das zusätzliche Wasser aufzunehmen. Folglich steigt der Innendruck der Kirsche so weit an, bis die Kirschhaut schließlich einreißt. Bei der Umkehrosmosetechnik wird das Osmose-Prinzip umgekehrt.
Auf der Seite mit den hohen Ionenkonzentrationen (Rohwasser) wird ein Druck angelegt (erzeugt durch Pumpen), der das Wasser in die andere Richtung zwingt, nämlich auf die Reinwasserseite mit der niedrigeren Konzentration. Die unerwünschten gelösten Stoffe (z.B. Härtebildner, Nitrat, Kieselsäure und Rückstände von Pestiziden) können aufgrund ihrer molekularen Größe nicht durch die ultrafeine Membran gelangen. Auf der Reinwasserseite ist somit nur Wasser ohne Ionen. Die gewünschte Trinkwasserzusammensetzung erfolgt anschließend durch die Beimischung von nicht enthärtetem Trinkwasser.
