水處理或者水凈化的基本思想是區別水分子與其他待分離物質特性的不同。傳統的方法是區別它們的重力、粒徑大小、沸點、電離性、化學鍵等；而對于水是強極性分子，有大的介電常數和比熱容等特征則未加充分地重視和利用。例如，在電場梯度較大處，對水分子有較大的拉力等。水是極弱的電解質。水僅能電離出極少量的H+及OH-。但這一微弱的電離有著極其重要的影響，例如它能使某些化合物分解，即所謂水解作用。這是氯的漂白和肥皂洗滌的機理。溶膠——凝膠法制備納米材料亦利用水解原理。

    在自來水中，有益人體的礦物質只占所需全部礦物質的1%，就人體所需礦物質而言，這1%比起食物中的礦物質是毫無意義的。人體一刻也離不開水，但人們飲水不是為了解決礦物質，而是稀釋血液、輸送營養素、排除體內廢棄物、維持細胞的形態等。

    生產過程中用氯凈化水，雖可殺死病源微生物等有害物質，但加入氯本身又造成更嚴重的化學污染，氯可與水中的有機物生成三氯甲烷，它是一種致癌物。另外水中還有如化肥、除草劑、殺蟲劑、鐵銹和氯解決不了的病源體等都嚴重威脅著人們的生命和健康。

    制取純凈水不僅是反滲透膜的專利，在發明反滲透膜之前，人們景發明其它獲取純凈水的方法。例如：蒸餾法，至今還廣為采用。我國和世界藥典都規定，用二次蒸餾法制取的蒸餾水做為藥劑配制的用水。蒸餾法可以制取相對純的純凈水，它無毒無菌，基本無雜質能夠保障人類健康，但蒸餾法需要大量能源，效率很低，造價高，還會造成環境污染。再例如過濾吸附法，如用離子交換樹脂，也能去除水中的酸堿鹽有機物和無機離子，但卻去不了微生物和病毒、細菌，因此必須加用過濾殺菌的藥劑，但這又是一種新的微量元素和新的酸堿鹽離子，所以它不能從根本上去除水中有機和無機的各種雜質，同時需用大量藥劑對樹脂進行再生，循環使用，也會造成浪費和環境污染。只有用RO膜法，才能有效經濟的去除水中無用的有機和無機物質，達到水質的完全凈化，這是反滲透膜法顯著的優點。

    許多人認為，水一經燒開便安全了。其實不然，水的佛點是100度，煮沸確實能殺死水中大部分細菌，這對于過去受工業污染較少的水而言，不失為一種有效的消毒方法。但現在人們的生活飲水中，有機物污染（殘存的農藥、化肥、澡白粉、洗衣粉等）、重金屬離子和有害元素對人體的損害比細菌還可怕。而煮沸對此無法奏效，相反還提高了水中的有害物的濃度；而且水燒開后，氧的含量急劇下降，不利于人體的新陳代謝。

    所謂反滲透膜又叫逆滲透膜。其原理是：取一容器，在空容器中間任意取一種可以滲透的物質，如紙板、布帛等做隔離物，在這個隔離物的左側放淡水，在右側放咸水或酸水（總之放濃度高的水），兩種水是等量的，經過一段時間，我們檢測這兩側的水（用舌頭就可能檢測），可以發現兩邊的水基本上是等量咸的，這說明什么呢？說明兩種從產生了滲透，咸水過到了淡水的一側了，使淡水變咸了，而咸水一側則變淡了，這就是自然界的滲透現象，這種濃度高的咸水向濃度低的淡水側運動的現象，叫正常滲透，而如果把中間的隔離由紙或布換成半透膜或換成我們人類制造的反滲透膜，在正常狀態下就不會產生水滲透。如果我們改變兩側水的條件，在濃水側加上適量的壓力，這時一個新的現象產生了，原先等量的水發生了數量的改變。濃水側水位下降，淡水側水位升高。再用舌頭這個簡便的測試儀試驗一下，發現濃水更咸了，淡水則一點沒變咸，這就說明反滲透膜具有只讓水分子通過，而拒絕其他物質通過的特殊本領，人們利用反滲透膜這個特長，制成了水質凈化的設備，這就是反（逆）滲透純凈水機，人們可以用經濟手段得到了求之不得的純凈水。

    磁場對水的作用長期是個謎。現在我們知道磁化水可極大減少鍋垢，可加速某些物質（如硫酸鎂）在水中的溶解，可提高物質表面的吸附作用，有利于縮短水泥固化時間并提高其強度。水分子所受的力除重力外，主要是分子力（與分子電性結構有關，包括排斥力及吸引力）、內聚力（分子間氫鍵，是凝聚成液體的主因）、表面張力（維持表面勢能小的力）、附著力（與固體表面作用力，水沿毛細管上升持續時間可達一年之久）及與運動速度有關的粘滯力等。