反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
特点
（1）在高流速下应具有高效脱盐率；
（2）具有较高机械强度和使用寿命；
（3）能在较低操作压力下发挥功能；
（4）能耐受化学或生化作用的影响；
（5）受pH值、温度等因素影响较小；
（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。
