تفاوت اصلی بین غشاهای نانوفیلتراسیون (NF) و غشاهای اسمز معکوس (RO) در فیلترهای آب دقت فیلتراسیون آنها، انواع مواد حذف شده، و سناریوهای کاربرد. غشاهای RO دارای دقت فیلتراسیون با اندازه منافذ حدود 0.0001 میکرون هستند و میتوانند همه مواد جامد محلول از جمله باکتریها، ویروسها، فلزات سنگین، نمکها و همه مواد آلی را حذف کنند. در مقابل، دقت فیلتراسیون غشاهای NF بین میکروفیلتراسیون و اسمز معکوس با اندازه منافذ حدود 0.001-0.01 میکرون است و عمدتاً یونهای دو ظرفیتی و چند ظرفیتی (مانند کلسیم، منیزیم، سولفات)، مقداری مواد آلی و آلاینده های مولکولی بزرگتر، در حالی که به برخی از یون های تک ظرفیتی (مانند سدیم و کلرید) اجازه عبور می دهند.
از نظر انواع مواد حذفشده، غشاهای RO میتوانند یونها، جامدات محلول، فلزات سنگین (جیوه، آرسنیک)، نیتراتها، فلوریدها، باکتریها، ویروسها و ترکیبات آلی موجود در آب را حذف کنند و همه ناخالصیهای محلول حذف خواهند شد. غشاهای NF عمدتاً یونهای دو ظرفیتی و چند ظرفیتی (مانند یونهای سختی مانند کلسیم و منیزیم)، برخی ترکیبات آلی (مانند برخی از آفتکشها و کودها)، رنگها و بوها را حذف میکنند، در حالی که برخی یونهای تک ظرفیتی (مانند سدیم و کلر) را حفظ میکنند. برخی از مواد معدنی طبیعی در آب را می توان حفظ کرد.
غشاهای RO برای کاربردهایی که به کیفیت آب با خلوص بالا نیاز دارند، مانند تصفیه آب آشامیدنی، نمک زدایی آب دریا، تهیه آب فوق خالص صنعتی و آب آزمایشگاهی مناسب هستند. غشاهای NF برای کاربردهایی که نیاز به حذف جزئی سختی و برخی مواد آلی دارند، مانند تصفیه آب آشامیدنی خانگی (حفظ برخی مواد معدنی)، تصفیه فاضلاب صنعتی ملایم، پردازش مواد غذایی و آشامیدنی و غیره مناسب هستند.3