一類是造成膜污染的物質，這些污染物質可分為5種：①以微細顆粒或膠體狀態存在于原水中的不溶性物質；②結垢性物質；③金屬氧化物；④有機物；⑤生物污染物。

另一類是會引起膜化學損害的物質。反滲透進水中氯的濃度和pH  值是使反滲透膜受到損傷的重要的因素，此外，微生物的侵蝕、游離氧也會損傷膜的性能。

預處理的方法主要取決于原水的水質特點、膜的類型和反滲透系統回收率，對于水質成分復雜的原水，為了保證系統的可靠運行，有時需進行小型試驗來確定反滲透預處理方式。

對于去除懸浮物和膠體物質的常用方法如下：⑴混凝澄清；⑵直流凝聚-多介質過濾。

其中對于膠體懸浮物，由于其顆粒很細小且互相之間存在電荷的排斥作用，使得單獨的機械過濾基本不起作用，此時采用直流凝聚工藝對去除細小的膠體懸浮物較為有效，即在過濾前加入混凝劑，經過充分混合后再通過多介質過濾器去形成的微絮體。常用發混凝劑有堿式氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）、FeCl3等，這些混凝劑在低劑量下（1~3mg/L）就有效，且不會明顯增加過濾器的負擔。
第三種處理是采用微濾（MF）和超濾（UF）法預處理，其水質優于以上常規預處理。有資料介紹，采用MF和UF預處理系統，允許RO系統的運行通量提高百分之20到百分之30，并且可減少RO的清洗次數，膜的壽命提高。結合微絮凝技術，MF對TOC(總有機碳）也有較高的去除率。考慮到此法能耗比較高，MF和UF法主要用于飲用水凈化和對水質高要求的一些企業和用戶。