正渗透过程无需外加压力，通过具有高渗透压的汲取液，可以透过半渗透膜将水分子自发的由低渗透压的原水侧汲取出来，而且将原水中的其他溶质截留，然后再采用其他工艺将水从被稀释的汲取液中分离出来，较终获得纯净的水，汲取液可以循环利用。驱动水分子由低浓度侧向高浓度侧流动的动力是半渗透膜两侧的渗透压差值。

正渗透膜通常由活化层和支撑层组成，当原水流过活化层一侧，渗透压远**原水的汲取液同时流过正渗透膜的支撑层一侧，水分子自发的由原水侧向汲取液侧不断流动，由于正渗透膜对原水中的盐分和其他污染物具有截留作用，因此原水中的溶质被浓缩，同时汲取液则被透过正渗透膜的水分子稀释。