早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？

这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。
海鸥喉管中的这层粘膜组织，就是反渗透膜的原型。
也是以后逆渗透法（Reverse Osmosis 简称 R.O）的基本理论架构。
另一位科学家博士认为此项重大发现很可能是人类获取饮水的方法的一个重大突破，随即就投入了该原理工业化的研究，美国政府得知此事，投入了4亿美元（约合现在31.6亿美元）的资金，资助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.SidneyLode配合博士着手研究反渗透膜。在巨大的资金支持和众多科学家的努力之下，反渗透膜的最初模型诞生。
1968年，美国阿波罗登月的各项技术准备都紧锣密鼓地开展着，其中最让人头痛的难关竟是最普通的水。当年阿波罗登月计划的人员和设备的总需水量，竟达到6吨之多。航天是一项对重量要求很高的工作。
毕竟宇航员多一斤肥肉，发射成本可能就要多上百万美元，更别说以吨计的水了……
如何回收提纯工业废水、洗漱用水和尿液成为最大的攻关课题。于是反渗透膜这一技术很快被引用到宇航领域。

采用反渗透技术将使用过的污水，包括尿液等排泻物，净化处理，成为达到饮用标准的再生水，使太空船不用运载大量的饮用水升空，为阿波罗登月计划做出了巨大贡献。
几十亿美元的投入终结硕果，就是反渗透膜制水技术。在当时此项技术被美国宇航局列为绝密等级专利。
反渗透技术在航天领域成功应用之后，又转移到军工领域，自70年起开始装备美国潜艇、航母和作战舰艇，用于海水直接制成饮水，在美国人们把反渗透形象的比喻为“体外肾脏”。