Die ROWAsystem-Anlagen arbeiten nach dem Prinzip der Umkehrosmose. Bei der Umkehrosmose wird das natürliche Bestreben zum Gleichgewicht genutzt.

Ist Wasser unterschiedlicher Salzkonzentration durch eine H2O-durchlässige Membran getrennt, findet ein natürlicher Ausgleich statt, indem Wassermoleküle die Membran durchdringen und die salzreichere Lösung verdünnen. Dabei baut sich eine Druckdifferenz auf, der sog. osmotische Druck. Steht ein Druck weit über dem osmotischen Druck zur Verfügung, kann man diesen Prozess umkehren (Umkehrosmose).

Bei der Umkehrosmose durchdringen die Wassermoleküle die Membran von der salzhaltigen zur salzarmen Seite. Es entsteht auf der einen Seite ein Konzentrat, auf der anderen Seite entsalztes Wasser (Permeat). Je größer der Druck ist, desto nachhaltiger ist dieser Prozess. Der übliche Leitungsdruck von 3 - 6 bar reicht hierzu aus und ist die einzige Energie, die benötigt wird.

Damit das Wasser auf der Konzentratseite jedoch nicht so stark aufkonzentriert wird, dass gelöste Stoffe (z. B. Calcium) ausfallen und sich verblockend auf die Membran legen, muss die Aufkonzentration kontrolliert werden. Dies geschieht durch das Spülventil, das in den meisten Fällen mit einem Verhältnis von vier Teilen Konzentrat zu einem Teil Permeat optimal eingestellt ist.

Durch gelegentliches vollständiges Öffnen des Spülventils werden evtl. auf der Membran abgelagerte Stoffe entfernt.