De viktigste forskjellene mellom nanofiltrasjonsmembraner (NF) og omvendt osmose (RO) membraner i vannfiltre er deres filtreringsnøyaktighet, typene stoffer som fjernes og bruksscenarier. RO-membraner har filtreringsnøyaktighet, med en porestørrelse på omtrent 0,0001 mikron, og kan fjerne alle oppløste faste stoffer, inkludert bakterier, virus, tungmetaller, salter og alt organisk materiale. Derimot er filtreringsnøyaktigheten til NF-membraner mellom mikrofiltrering og omvendt osmose, med en porestørrelse på omtrent 0,001-0,01 mikron, og de fjerner hovedsakelig toverdige og flerverdige ioner (som kalsium, magnesium, sulfat), noe organisk materiale, og større molekylære forurensninger, samtidig som noen monovalente ioner (som natrium og klorid) slipper gjennom.
Når det gjelder typene stoffer som fjernes, kan RO-membraner fjerne ioner, oppløste faste stoffer, tungmetaller (kvikksølv, arsen), nitrater, fluorider, bakterier, virus og organiske forbindelser i vann, og alle oppløste urenheter vil bli fjernet. NF-membraner fjerner hovedsakelig toverdige og flerverdige ioner (som hardhetioner som kalsium og magnesium), noen organiske forbindelser (som noen plantevernmidler og gjødsel), farger og lukt, mens de beholder noen monovalente ioner (som natrium og klor), så enkelte naturlige mineraler i vannet kan beholdes.
RO-membraner er egnet for bruksområder som krever vannkvalitet med høy renhet, for eksempel rensing av drikkevann, avsalting av sjøvann, klargjøring av industriell ultrarent vann og laboratorievann. NF-membraner er egnet for bruksområder som krever delvis fjerning av hardhet og noe organisk materiale, for eksempel rensing av drikkevann i husholdningen (beholder noen mineraler), mild industriell avløpsvannbehandling, mat- og drikkebehandling, etc.
