水是构成人体组织的主要物质，其主要功能是做为一个载体，在体内向各部分组织运送营养物质，带走代谢产物，促进新陈代谢。水构成人体内的体液，调节体温，起着润滑作用，人体中水占了体重的70%，可见水质对人体健康起着极其重要的作用。然而，目前全球可利用的淡水资源在急剧减少，而水质也在日趋恶化。在19世纪前，饮水主要危害是来自生物污染，即水中病原性微生物引起的各种传染病，如霍乱、伤寒、脊髓灰质炎、甲型病毒性肝炎等，人类采用沉淀、过滤、加氯消毒的方法，从天然水制成自来水，实现了第一次饮水革命。基本解决了饮水的物理污染及生物污染。到20世纪70年代，现代科技与现代工业的迅速发展，水体污染由过去的以生物污染为主发展到以化学污染为主，而水体的化学污染由早期的以重金属(铅、砷、镉、汞)污染为主发展到以有机化合物污染为主，这类污染物的品种和数量每年都在迅速增长。这些有机污染物在人体内长期蓄积，对人体健康危害极大，可致癌、致突变、致畸变等。显然常规的自来水处理方法是难以保证饮水水质的。随着人们生活水平的提高，越发讲究生活品质，对饮水的要求也更加严格。

纯水的出现曾一度被置以怀疑的态度，一部分人认为纯水去除了一切杂质，可以放心饮用，而另一部分人则认为纯水不仅去除了杂质，也去除了矿物质和一些基本元素，长期饮用对健康不利。对这种分歧，我们首先应考虑水中的污染物不去除掉对人体造成的危害，其次，才能考虑从水中能吸取多少有益于人类健康的物质。水在人体内主要起着新陈代谢的作用，饮水并非提供人体所需营养物质的主要途径，人体所需要的矿物质主要从食物中摄取，而稀有元素更是99%来源于食物。

反渗透技术是纯水机的核心，其基本原理是在高于溶液渗透压的作用下, 使其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来, 有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、热源、有机物等。即反渗透除盐原理, 就是在有盐分的水中( 如原水) , 施以比自然渗透压力更大的压力, 使渗透向相反方向进行, 把原水中的水分子压到膜的另一边, 变成洁净的水, 从而达到除去水中盐分的目的。反渗透过程是一个与自然渗透现象相反的渗透过程, 是以压力差为推动力的膜分离技术, 也是目前最先进的膜分离技术之一。

目前市场上的纯水机一般都是传统的五级过滤。第一级多采用PP滤芯, 作为初级过滤使用, 用来去除水中泥沙、铁锈等较粗颗粒。第二级多采用颗粒活性炭滤芯, 针对水中异色、异味、有机物质等进行吸附。第三级多采用压缩活性炭滤芯, 去除余氯、有机化学物质等。第四级为RO反渗透膜, 去除水中所有无机杂质、细菌、病毒、重金属等污染物。第五级为后置的活性炭滤芯, 改善水质口感。

为了防止反渗透膜发生污堵, 保证水质和延长反渗透膜的使用寿命, 原水在经过反渗透膜时必须先预处理, 第一级、第二级、第三级均为预处理阶段。预处理阶段的效果直接决定了反渗透膜的使用寿命。

自来水在出厂的时候要加氯消毒，并且要保留一定余氯，传统纯水机是通过活性炭去除余氯的，而活性炭在余氯量相对较高的情况下极易吸附饱和，从而不再具有吸附能力，这样含有余氯的水如果流经反渗透膜，对反渗透膜会产生氧化作用，使反渗透膜脆化，缩短反渗透膜的使用寿命。而且，使活性炭具有强大吸附功能的多孔结构也可能成为细菌孳生的温床，细菌繁殖后会形成胶体，附着在反渗透膜的表面，从而使反渗透膜发生堵塞。如果水中含有重金属，经过传统的预处理过滤程序也是不能去除的，最后都会被反渗透膜所截留。可见传统的纯水机预处理阶段对余氯、细菌、重金属等都没有去除、或者是去除不彻底，这将严重缩短后面反渗透膜的使用寿命。