Omgekeerde osmose is een proces op basis van diffusie waarbij de stromingsrichting van water omgekeerd is aan die bij osmose. Deze omkering vindt alleen plaats onder druk.
Door over een halfdoorlatend (semi-permeabel) membraan een drukverschil aan te brengen kan dit als een filter gaan werken: het oplosmiddel zal zich dan naar de kant bewegen waar de som van de externe druk en de osmotische druk (= verouderde term voor osmotische waarde) het laagst is. Als de externe druk aan de kant van de geconcentreerde oplossing groot genoeg is, zal het zuivere oplosmiddel (zonder de opgeloste stoffen mee te nemen) naar de andere kant worden geperst. In simpele taal houdt dit in dat water heel hard dwars door een zeef met microscopische gaatjes wordt geduwd.
Het verwijderingsrendement wordt niet alleen bepaald door de grootte van de te verwijderen stoffen, maar ook door de polariteit en de lading van de stoffen, het oplosmiddel en het membraan.
Het is een methode die in 1989 in Frankrijk voor het eerste werd toegepast tijdens de vinificatie van wijn en een alternatief is voor de chaptalisatie. Het is een dure onderneming die alleen door de grote chateaux in bordeaux kon worden toegepast.
Het zorgt er voor dat in schrale jaren met dunne wijntjes, de concentratie toch kon worden opgevoerd.