純凈水機大多采用逆滲透技術：逆滲透的原理是在原水一方施加比自然滲透壓力更大的壓力，使水分子由濃度高的一方逆滲透到濃度低的一方。由于逆滲透膜的孔徑遠遠小于病例毒和細菌的幾百倍乃至上千倍以上，故各種病毒，細菌，重金屬，固體可溶物，污染有機物，鈣鎂離子等根本無法通過逆滲透膜，從而達到水質軟化凈化的目的。
一般的純水直飲機（純水機）采用RO膜反滲透技術，RO膜的孔極小，比水分子大的其他分子都無法通過，因此經過RO膜過濾的水是屬于純水。一般的純水直飲機通過四級或五級過濾。
一般的直飲機四級或五級凈化過程：
第一級：聚丙烯濾芯，1微米過濾精度，去除鐵銹、泥沙等大顆粒雜質，保護增壓泵和后置濾芯；
第二級：顆粒活性炭濾芯，去除余氯、氣味、異味和顆粒雜質等，保護反滲透膜濾芯；
第三級：反滲透膜濾芯，反滲透膜組件，有效截留砷、氟化物、鉛、鎘、鉻（六價）等污染物，有效降低水中的溶解性總固體（TDS）；
第四級：壓縮活性炭濾芯，優化出水口感；
直飲水與普通飲用水的區別：
直飲水比普通飲用水從外觀上更為清澈，口感更好。如今居民大多數飲用水主要為自來水廠的過濾水，其外觀看起來略顯渾濁，甚至在管道中存在其他雜物等。同時部分地區的自來水還存在異味。相比較于直飲水而言，這些問題都不存在。
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