Lonsdale et al. predložio je model difuzije rastvaranja da objasni fenomen reverzne osmoze. On smatra aktivni površinski sloj reverzne osmoze gustom i neporoznom membranom i pretpostavlja da se i otopljene tvari i otapala mogu otopiti u homogenom neporoznom površinskom sloju membrane i difundirati kroz membranu pod kemijskim potencijalom uzrokovanim koncentracijom ili pritiskom. Razlika u rastvorljivosti i razlika u difuziji između otopljene supstance i otapala u fazi membrane utiče na njihovu energiju koja prolazi kroz membranu. Specifični proces se dijeli na: prvi korak je adsorpcija i otapanje otopljenih tvari i otapala na površini napojne tekućine na strani membrane; Drugi korak je da ne postoji interakcija između otopljene tvari i rastvarača, i oni difundiraju kroz aktivni sloj membrane reverzne osmoze na molekularni način vođen njihovim odgovarajućim razlikama kemijskog potencijala; Treći korak, otopljena supstanca i rastvarač se desorbiraju na bočnoj površini permeata membrane.
U gore navedenom procesu prodiranja otopljene tvari i rastvarača kroz membranu, općenito se pretpostavlja da se prvi i treći korak odvijaju brzo, a brzina permeacije ovisi o drugom koraku, gdje otopljena supstanca i otapalo difundiraju kroz membranu molekularnom difuzijom ispod pritisak razlike hemijskog potencijala. jer
Selektivnost membrane omogućava odvajanje gasnih ili tečnih mešavina. Propustljivost supstance ne zavisi samo od njenog koeficijenta difuzije, već i od njene rastvorljivosti u membrani.
