超純水機RO膜以電荷反應將離子排除，帶電荷愈大，排除性愈高，所以RO膜幾乎可排除所有的(>99%)強離子性的高價離子，但是，對于弱離子性的單價離子(如鈉離子)的效果只有95%。不同的進水需要不同種類的RO膜，RO膜包括由乙酸纖維酯制成，或是以聚硫胺與聚砜基質的混合薄層聚合物。超純水的純度很高，幾乎不含任何雜質、離子、微生物以及顆粒物等，所以對超純水的一般要求是現制現用。如果不具備這種條件的話，盛放超純水的容器采用深色的細口瓶，而且要保證密封性良好，防止空氣中的雜質反污染水質。

純水：從學術角度講，純水又名高純水，是指化學純度*的水，其主要應用在生物、化學化工、冶金、宇航、電力等領域，但其對水質純度要求相當高，所以一般應用普遍的還是電子工業。純水機的工作原理是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。

超純水機離子交換法的原理是將水中的無機鹽陰陽離子如鈣離子Ca2+、鎂離子Mg2+、硫酸鹽SO42-、硝酸鹽NO3-等，通過與離子交換樹脂交換，使水中的陰、陽離子與樹脂中的陰陽離子相交換，從而使水得到純化。