Lai gan reversās osmozes membrānas izceļas ar baktēriju izvadīšanu, tām joprojām ir daži ierobežojumi. Piemēram, membrānas piesārņojums ir izplatīta problēma; baktērijas un citi mikroorganismi var veidot bioplēves uz membrānas virsmas, kā rezultātā samazinās plūsma un palielinās enerģijas patēriņš. Reversās osmozes process rada arī noteiktu daudzumu koncentrāta, kas ir pienācīgi jāapstrādā, lai izvairītos no vides problēmām.
Lai pārvarētu šīs problēmas, pētnieki strādā, lai izstrādātu jaunus membrānas materiālus, piemēram, pretapaugšanas pārklājumus un nanokompozītus, lai uzlabotu membrānas izturību un efektivitāti. Sistēmas dizaina un darbības procedūru optimizēšana arī palīdz uzlabot reversās osmozes tehnoloģijas vispārējo veiktspēju. Paredzams, ka nākotnē, attīstoties materiālu zinātnē un ūdens attīrīšanas tehnoloģijām, reversās osmozes membrānām būs nozīmīga loma plašākā jomā.