Osmoza inverse ndodh kur uji lëviz në membranë kundra gradientit të përqendrimit, nga një ambient më përqendrim të ulët në një me përqendrim më të lartë. Për ta ilustruar, imagjinoni një membrane gjysëm të përshkueshme me ujë të pastër nga një anë dhe nga ana tjetër me solucion të përqendruar ujor. Nëse osmoza normale zhvillohet, uji i pastër do te kalojë membranën për të holluar solucionin e përqëndruar. Në osmozën inverse, ushtrohet presion nga ana e solucionit me përqendrim të lartë për të shtyre molekulat e tij të kalojnë membranën në anën me ujë të pastër. Osmoza inverse përdoret kryesisht në filtrimin e ujërave industriale apo ujit të pijshëm. Kjo metodë përdoret dhe në trajtimin e ujërave të kripura për të eliminuar kripën nga uji.
