超純水機采用的主要是反滲透膜技術。反滲透膜技術是膜分離技術的一種，這種方法用壓力將水通過合成的膜，膜僅允許純水通過，而污染物被排除。反滲透技術也是當今節能有效的膜分離技術。其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由于反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右)，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97%-98%)。反滲透是目前高純水設備中應用廣泛的一種脫鹽技術，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物;反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(EDI)技術都屬于膜分離技術。

　　當反滲透純水機的進水為常規的自然水體時(如地表水和自來水等)，水中含有CO2，而CO2在水中會與HCO3-和CO32-之間形成一定的離解平衡，由于RO膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體，所以RO產水中的CO2含量與RO進水中CO2的含量基本相同，但是HCO3-和CO32-常常能夠減少1～2個數量級，這樣就會打破進水中CO2、HCO3-和CO32-之間的離解平衡，在系列反應中，CO2將與H2O結合發生如下反應平衡的轉移，直到建立新的平衡。

　　超純水機的工作原理：

　　純水機是依據反滲透原理研制而成，麻雀雖小、五臟俱全。家用純水機、商用純水機就是一個工廠純凈水生產線的微縮版，與工廠大型純凈水系統的原理是一樣的。

　　超純水機有三級預處理、RO反滲透膜、儲水罐等組成。應用RO反滲透膜分離技術，通過對水施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬)，有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜，從而使滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格的分開。