این دستگاه معمولا در ورودی انشعاب آب به ساختمان نصب می‌شود. دستگاه اسمزمعکوس از یک غشای کم نفوذ تشکیل شده که آب با فشار خیلی زیاد، وادار به عبور از آن می‌شود. در واقع، کیفیت آب فیلترشده یا خارج‌کردن انواع مواد و آلاینده ها به نوع غشای به کار برده شده در دستگاه بستگی دارد. اندازه فیلترهای اسمز معکوس خانگی معمولا 11 در 51 سانتیمتر است که قادرند کل آب مورد نیاز خانه را فیلتر کنند. معمولا از دو نوع فیلتر اسمز معکوس در خانه ها استفاده می‌شود؛ غشا یا فیلم نازک کامپوزیت (TFC) و سلولز تری استات(CTA). اختلاف آنها در عملکرد و میزان توانایی تصفیه کلر و باکتری هاست. نوع سلولز تری استات قادر به فیلتر‌کردن حدود 93 درصد از آلاینده های استاندارد است و نوع کامپوزیت تا 98 درصد قدرت فیلتر دارد. معمولا فیلترهای اسمز معکوس قادرند املاح محلول در آب مثل نیترات، فلوراید، کلرید، پرکلرات، فسفات، کرومات، بی‌کربنات، بورات، سیلیکات، سدیم، سولفات، سولفیت، تیوسولفات، آلومینیوم، آمونیوم، منیزیم، کلسیم، پتاسیم، جیوه، منگنز، آرسنیک، باریم، کادمیوم، کروم، مس، سرب، سلنیوم، نقره و روی را خارج کنند. به علاوه، کدورت و بسیاری از مواد آلاینده آلی به‌خصوص ‌هالوژن دار، آفت‌کش ها، رادیوم، ویروس ها و باکتری ها را نیز می‌توان با این دستگاه فیلتر کرد.
معایب: ضایعات آب با این روش زیاد است؛ همانند فیلترهای دیگر به رسیدگی و نگهداری نیاز دارند، زمان تصفیه آب، لازم است مراقب باشید بستر فیلتر آسیب نبیند. (برای کسب اطمینان از کیفیت و سلامت آب فیلترشده با هر نوع فیلتر خانگی یا صنعتی، به انجام آزمایش های منظم فیزیکی، شیمیایی و میکروبی نیاز است)، خروجی آب تصفیه شده با دستگاه اسمز همانند آب مقطر pH نسبتا اسیدی دارد و فقط ممکن است دارای میزان ناچیزی املاح معدنی یا مجموع املاح قابل‌حل آن در آب پایین تر از مقدار استاندارد تعریف شده باشد بنابراین برای مصارف شرب و پخت و پز مناسب نیست، برای رفع این مشکل فیلتر مواد معدنی بعد از فیلتر اسمز معکوس در دستگاه های اسمز معکوس قرار گرفته شده اند.