De vigtigste forskelle mellem nanofiltreringsmembraner (NF) og omvendt osmose (RO) membraner i vandfiltre er deres filtreringsnøjagtighed, typerne af fjernede stoffer og anvendelsesscenarier. RO-membraner har filtreringsnøjagtigheden med en porestørrelse på omkring 0,0001 mikron og kan fjerne alle opløste faste stoffer, inklusive bakterier, vira, tungmetaller, salte og alt organisk materiale. I modsætning hertil ligger NF-membranernes filtreringsnøjagtighed mellem mikrofiltrering og omvendt osmose med en porestørrelse på omkring 0,001-0,01 mikron, og de fjerner hovedsageligt divalente og multivalente ioner (såsom calcium, magnesium, sulfat), noget organisk materiale og større molekylære forurenende stoffer, samtidig med at nogle monovalente ioner (såsom natrium og chlorid) kan passere igennem.
Med hensyn til de typer stoffer, der fjernes, kan RO-membraner fjerne ioner, opløste faste stoffer, tungmetaller (kviksølv, arsen), nitrater, fluorider, bakterier, vira og organiske forbindelser i vand, og alle opløste urenheder vil blive fjernet. NF-membraner fjerner hovedsageligt divalente og multivalente ioner (såsom hårdhedsioner såsom calcium og magnesium), nogle organiske forbindelser (såsom nogle pesticider og gødninger), farver og lugte, mens de bevarer nogle monovalente ioner (såsom natrium og klor), så nogle naturlige mineraler i vandet kan tilbageholdes.
RO-membraner er velegnede til applikationer, der kræver vandkvalitet med høj renhed, såsom rensning af drikkevand, afsaltning af havvand, fremstilling af industriel ultrarent vand og laboratorievand. NF-membraner er velegnede til anvendelser, der kræver delvis fjernelse af hårdhed og noget organisk materiale, såsom rensning af husholdningsdrikkevand (tilbageholdelse af nogle mineraler), mild industriel spildevandsbehandling, forarbejdning af mad og drikke osv.