滲透膜的存在在自然界中已經被人們發現，后來因為一個巧合，反滲透膜在自然界中存在的證據被發現。從那以后，反滲透膜和反滲透現象引起了科學界的關注和探索。目前，反滲透過程的物質傳輸機制和模型主要被描述為三種理論。

第一，工業純水設備反滲透技術溶解擴散模型

反滲透純水設備技術溶解擴散模型將半透膜的活性表面視為無孔致密的薄膜，假設溶質和溶劑可以溶解在半透膜表面，在濃度或壓力下的化學勢驅動下通過反滲透半透膜。溶解度和擴散性的差異會影響溶劑通過薄膜的能力。一種觀點認為，工業純水設備利用各種雜質在半透膜的選擇性下通過不同的能力進行過濾。物質的滲透性不僅取決于擴散系數，還取決于其在薄膜中的溶解度。溶質的擴散系數比水分子的擴散系數小得多。

工業純水設備反滲透技術優先吸附毛細孔流理論

反滲透純水設備的進水成分非常復雜。水中溶解的物質不同，會導致水溶液表面張力發生變化。水中溶質分布不均勻，溶液表面濃度與溶液內部濃度不同，會導致溶液表面吸附。當水溶液與聚合物多孔膜接觸時，如果膜的化學性質使膜對溶質負吸附，優先對水進行正吸附，將在膜與溶液界面上形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。在外壓作用下，可以通過膜表面的毛孔獲得純凈水。這一理論直接解釋了工業純凈水設備中的原始水分。

工業純水設備反滲透技術氫鍵理論

在反滲透純水設備中制備純水的過程中，很多都是通過反滲透半透膜的化學特性來進行的。在醋酸纖維素中，大分子之間存在牢固的結合，并且平行排列在晶相區域，而完全無序的排列是非晶相區域。水和醋酸纖維素基上的氧原子會形成氫鍵，形成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附第一層水分子時，會導致水分子熵值大幅下降，形成類似冰的結構。在非晶相區域較大的孔空間中，結合水的占有率很低，孔中間有普通結構的水，不能與醋酸纖維素變成密膜。