逆滲透系統的設計，操作及問題處理都與水質有密切關係，因此認識各水質項目的意義及相關 的水質化學是非常重要的。 進水的水質分析資料對於如何選擇適當的前處理設備和逆滲透系統有直接影響，其水質項目主要 有總溶解固體，鹼度、硬度、酸鹼值、溫度、濁度、淤泥密度指數、砂石、鐵、錳、鋁， 餘氯及溶 氧等，以下就是關於這些RO水處理系統設計相關的水質項目的介紹。
1. 總溶解固體 (Total Dissolved Solids，簡稱T.D.S) 導電度與電阻值均用來表示水中導電物質的多寡。 導電度的單位是 microSiemens / cm或 micronmhos/cm(前者為早期使用，今多用後者)，電阻值的表示單位是 ohms.cm。 導電度與電阻兩者二者互為倒數。一般處理水的導電度較高因此水質可以用導電度來表示；至於純水，尤其是 超純水，由於導電度極低，因此以電阻值來表示較方便。純水和超純水並無明確的定義上通常一公升的水中其雜 質含量低於一公克(1mg/L)即可稱為純水，至於超純水，則通常指電阻值在1 OM.ohm.cm ( =1x10 ohm.cm )以 上的純水。 理論的純水在25℃時的電阻值為18.24MΩ.CM。 習慣上以18.24Mega(百萬)稱之，該位對溫度變化相當敏感， 如溫度在35℃及15℃時，其電導值分別為11.08及31.87MΩ.CM。水中所含的有機物若為非導電溶質如膠體，微 生物，淤泥等懸浮物這些成分通常不會影響導電度或電阻值，除非是非常高純度的水。蒸餾水雖不含溶解性無機 物，但因水中仍有溶存二氧化碳，因此電阻值並不高。
2.導電度與電阻值 (Conductivity and Resistivity) 鹼度是指水中可以和酸中和之成分的含量，主要成分為氫氧根(OH-)，碳酸根 (CO3,)及重碳酸根或稱碳酸氫根 (HCO3-)，由於碳酸鈣是最主要的結垢來源，因此分析水中的鹼度對結垢預測是非常重要的。
3.鹼度（Alkalinity） 傳統上，硬度是指水樣對肥皂消耗難易程度的一種指標。硬度最主要來源為鈣和鎂，因此在水質分析上鈣硬度 和鎂硬度兩者的總和稱為總硬度，常用的硬度單位為ppm as CaCO3，或喱 / 加侖。(1 grain/gal=17.1 ppm as CaCO3)或德國硬度單位(od=17.8ppm as CaCO3)。 天然水依總硬度的高低大致分為軟水(<60 )，中度硬水(61-120)，硬水(121-180)，高度硬水( 180以上ppmas CaCO3)。 硬度成分依能否以加熱方式去除而被分為永久硬度和暫時硬度，永久硬度是指鈣，鎂的氯化物，矽酸 鹽和硫酸鹽等，硬度成分在水被加熱的過程中不會沉澱下來，暫時硬度主要係指碳酸鈣，這些成分在加熱時會結 晶析出形成沉澱物。 碳酸鹽，硫酸鹽及矽化物等無機鹽，因加熱或濃縮過程導致過飽和而結晶析出的現象稱為結垢。其中以碳酸鈣 為最主要來源，當結垢沉澱物附著在熱交換介質表面時，會影響熱傳效率，而附著在薄膜表面時，則會顯著降低 膜的透水量，嚴重的薄膜結垢很難清洗去除。
4.硬度 (Hardness) 酸鹼值是溶液中酸或鹼濃度的表示法，其定義為水中氫離子濃度的負對數值在25℃，中性水的酸鹼值為 7.7以 上至14為鹼性， 7以下至0為酸性。 pH值對水處理系統是非常重要的指標， pH值低的液體易造成設備的腐蝕而 pH值高時，則易形成結垢，pH值對碳酸鈣結垢的重要性更甚於硬度和鹼度，對矽石(Silica)溶解度也有很明顯的 影響。由於水中的溶存二氧化碳濃度和鹼度之比值會隨 pH 值之增加而增加，而逆滲透膜對溶存二氧化碳幾乎完 全沒有濾除率，而對鹼度有濾除率，因此RO的透過液會變的比進水酸，而濃縮液則變得較鹼。
5.酸鹼值 (pH Value) 濁度指水中引起光散射之懸浮顆粒的量；懸浮顆粒包括黏土(Clay)<2um，淤泥(Silt )2-20um及微生物等。 濁 度單位依測量方法可分為三種 ： JTU、FTU以及NTU (Nephelometric Turbidity Unit)。NTU是唯一目前被美國 環保署認可的方法，也是RO膜廠商一般使用的指標。