Woda butelkowana wytwarzana w procesie odwróconej osmozy przepuszczana jest przez system zdolny do usuwania nie tylko cząstek stałych, ale także rozpuszczonych soli i innych zanieczyszczeń zbyt dużych do filtrowania. Od 2014 r. dwie marki, które wykorzystują odwrócona osmoza w produkcji wody butelkowanej to Dasani i Aquafina.
Ponieważ systemy odwróconej osmozy używają półprzepuszczalnej membrany, która zatrzymuje cząstki o wielkości zaledwie 0,001 mikrona, mogą usuwać chemikalia, takie jak fluorki. Stwarza to przewagę nad filtracją na bazie węgla drzewnego. Odwrócona osmoza może być również wykorzystana do produkcji wody pitnej z wody morskiej w procesie znanym jako odsalanie. Chociaż zaobserwowano go w XVIII wieku, odwrócona osmoza okazała się niepraktyczna dopiero w latach 50. XX wieku.