Las membranas de ósmosis inversa se clasifican en función de su estructura (simétricas o asimétricas), de su naturaleza (integrales o compuestas de capa fina), de su forma (planas, tubulares o de fibra hueca), de su composición química (inorgánicas u orgánicas), de su superficie (lisas o rugosas) y de la presión de trabajo (muy baja, baja, media o alta).
Las membranas de ósmosis inversa que trabajan a presión muy baja (5-10 bar) se utilizan para obtener agua ultrapura. Las que trabajan a presión baja (10-20 bar) son de aplicación en la eliminación de nitratos y sustancias orgánicas del agua. Para procesos de separación y concentración se requieren membranas que operan a presión media (20-40 bar). Por último, para desalar agua de mar se necesita una membrana que trabaje a alta presión (50-80 bar).
Las membranas de ósmosis inversa se van ensuciando a medida que van acumulando tiempo de funcionamiento. Esto hace que sean necesarias limpiezas periódicas con productos químicos que dependerán del tipo de suciedad que se acumule. Por un lado, se acumulan partículas inorgánicas precipitadas. Por otro, se forma una biopelícula que se nutre de las partículas acumuladas. Este ensuciamiento provoca una menor eficiencia de la membrana, un aumento de la presión de trabajo y, por tanto, un incremento de los costes energéticos.
