התהליך המכונה אוסמוזה קורה בטבע מזה מיליוני שנים והוא מתרחש בגופינו מדי יום. מנקודת מבט מדעית, הוא התגלה לראשונה בשנת 1748 על ידי ז'אן אנטואן נולט, איש דת ופיזיקאי צרפתי. נולט הצליח לשחזר את התהליך האוסמוטי באמצעות שלפוחית השתן של החזיר כממברנה כדי להראות שמולקולות ממס ממים מומסים נמוכים יכולות לזרום דרך דופן השלפוחית לריכוז מומס גבוה יותר העשוי אלכוהול. הוא הוכיח כי ממס יכול לעבור באופן סלקטיבי דרך קרום חדיר למחצה בתהליך של לחץ אוסמוטי טבעי והממיס ייכנס ללא הרף דרך קרום התא עד שיגיע לשיווי משקל דינמי משני צידי השלפוחית.
חקר האוסמוזה ייעלם כמעט במשך 200 השנים הבאות עד סוף שנות הארבעים, כאשר חוקרים מאוניברסיטאות אמריקאיות מהשורה הראשונה החלו לשקול מחדש את הנושא. התעניינות מחודשת זו התבססה על רצון למצוא דרך לסנן או להתפלל מי ים, שהייתה מטרה שהציב ממשל קנדי לסייע בפיתוח פתרונות למחסור במים למדינה. בשנת 1959 הצליחו שני חוקרים ב- UCLA, סידני לואב וסריניוואסה סורירג'אן לייצר קרום RO סינתטי פונקציונלי מפולימר אצטט. בבדיקותיהם, נאלץ לחץ של מים מומסים גבוהים דרך הקרום המהונדס ששימש כמסנן שאיפשר לעבור רק מולקולות מים תוך דחיית NaCl (מלח) ו- TDS. מים מתוקים הצליחו לעבור בקצב זרימה הגון לייצור מים מטוהרים וניתנים לשתייה והקרום היה למעשה עמיד ויכול לפעול בלחץ מים ותנאי הפעלה רגילים. מכיוון שטכנולוגיה חדשה זו עבדה בהפוך לתהליך האוסמוטי הטבעי, עד מהרה היא נודעה בשם אוסמוזה הפוכה.
מפעל ה- RO המסחרי הראשון בעולם הוקם בקואלינגה, קליפורניה בעזרתם ובהנחייתם של ג'וזף וו. מקצ'יקן וסידני לואב ובשנת 1965 תוכנית הפיילוט שלו הפנתה את תשומת ליבם של מהנדסים וממשלות מרחבי העולם. החלום המדהים הזה, שיום אחד האנושות תוכל להתפיל את מי הים בקנה מידה גדול ובמחיר סביר, התגשם סוף סוף. ההתקדמות צמחה במהירות ככל שתוכניות פיילוט חדשות צצו במקומות אחרים כמו לה ג'ולה ופירבאו קליפורניה כדי לבדוק סוגים שונים של מי מלח ומים. החידושים והתגליות של תורמים אלה ושל רבים אחרים יהפכו את טכנולוגיית הממברנה לרלוונטית ובמחיר סביר ויספקו יתרונות במים נקיים לתעשיות כבדות רבות.
כיום, אוסמוזה הפוכה ואלמנטים של סינון ממברנה משמשים לאלפי תהליכים ויישומים שונים ברחבי העולם ותעשייה זו צפויה להמשיך ולצמוח ללא הפסקה אל העתיד הקרוב. עם צמצום מקורות מים נקיים טבעיים יותר והמגמה המתמשכת של מדבור עולמי, מפעלים גדולים לעיבוד אוסמוזה הפוכה מספקים כיום חלק גדול מהמים הנקיים המשמשים כמה ערים ואפילו מדינות קטנות. רוב האנשים אינם מבינים זאת כעת, אך בעתיד הקרוב מים נקיים עשויים להפוך בקרוב לאחד המשאבים החשובים ביותר על פני כדור הארץ ולכן טכנולוגיית RO היא אכן אחד ההישגים המדעיים המובילים בהיסטוריה האנושית.
