Processen kendt som osmose har fundet sted i naturen i millioner af år, og det forekommer i vores kroppe hver dag. Fra et videnskabeligt synspunkt blev det først opdaget tilbage i 1748 af Jean-Antoine Nollet, en fransk præst og fysiker. Nollet var i stand til at kopiere den osmotiske proces ved at bruge en griseblærer som en membran for at vise, at opløsningsmiddelmolekyler fra lavt opløst vand kunne strømme gennem blærevæggen til en højere opløst koncentration lavet af alkohol. Han beviste, at et opløsningsmiddel kunne passere selektivt gennem en semi-gennemtrængelig membran gennem processen med naturligt osmotisk tryk, og opløsningsmidlet vil løbende komme ind gennem cellemembranen, indtil dynamisk ligevægt er nået på begge sider af blæren.
Undersøgelsen af osmose ville alle, men forsvinde for de næste 200 år indtil slutningen af 1940'erne, hvor forskere fra top amerikanske universiteter begyndte at genoverveje emnet. Denne fornyede interesse var baseret på et ønske om at finde en måde at filtrere eller afsalte havvand, som var et mål, som Kennedy-administrationen til at hjælpe med at udvikle vandmangel løsninger for landet. I 1959 lykkedes det to forskere ved UCLA, Sidney Loeb og Srinivasa Sourirajan at producere en funktionel syntetisk RO-membran fra celluloseacetatpolymer. I deres test blev et organ med højt opløst vand presset tvunget gennem den manipulerede membran, der fungerede som et filter, der kun tillod vandmolekyler at passere igennem, mens de afviste NaCl (salt) og TDS. Ferskvand var i stand til at passere igennem med en anstændig strømningshastighed for at producere renset, drikkeligt vand, og membranen var faktisk holdbar og kunne fungere under normale vandtryk og driftsforhold. Da denne nye teknologi arbejdede omvendt af den naturlige osmotiske proces, blev den hurtigt kendt som omvendt osmose.
Verdens første kommercielle RO-anlæg blev bygget i Coalinga, Californien med hjælp og ledelse fra Joseph W. McCutchan og Sidney Loeb, og i 1965 henledte pilotprogrammet ingeniørers og regeringers opmærksomhed fra hele verden. Denne utrolige drøm, at menneskeheden en dag faktisk kunne afsalte havvand i stor skala og til en overkommelig pris, blev endelig til virkelighed. Fremskridt voksede hurtigt som nye pilotprogrammer dukket op andre steder som La Jolla og Firebaugh Californien for at teste forskellige typer af brakvand og havvand. Innovationer og opdagelser af disse og mange andre bidragydere ville gøre membranteknologi relevant og overkommelig og give rent vand fordele for mange tunge industrier.
I dag anvendes omvendt osmose og membranfiltreringselementer til tusinder af forskellige processer og applikationer rundt om i verden, og denne industri forventes at fortsætte med at vokse med uformindsket styrke i den nærmeste fremtid. Med naturlige rene vandkilder bliver mere knappe og den fortsatte tendens i verden ørkendannelse, store omvendt osmose forarbejdningsanlæg nu giver en stor del af det rene vand, der anvendes af nogle byer og endda små lande. De fleste mennesker er ikke klar over det nu, men i den nærmeste fremtid rent vand kan snart blive en af de mest værdifulde ressourcer på planeten, hvilket er grunden til RO teknologi er faktisk en af de bedste videnskabelige resultater i menneskets historie.
