微量高壓反滲透系統其工作原理是運用特制的高壓水泵，將原水加至6—20公斤壓力，使原水在壓力的作用下滲透過孔徑只有0.0001微米的反滲透膜。化學離子和細菌、真菌、病毒體不能通過，隨廢水排出，只允許體積小于0.0001微米的水分子和溶劑通過。
保安過濾器內裝有過濾孔徑為5μm的濾芯。這些濾芯會過濾掉任何尺寸大于5μm的顆粒。對下游RO膜起到保護作用，否則RO膜表面極易結垢。較常用的滲透膜類別為聚酰胺膜，膜型式為卷式復合膜，該種型式的膜的除鹽率可達99.5%。
由于RO膜易受水中PH值、余氯及水溫的影響，故RO膜運行前對進水水質有嚴格要求：
PH 值：3~10
余氯值：<0.1mg/L
SDI15值：<5.0
水 溫：<45 ℃
以上任一指標超出范圍，均有可能使滲透膜產生變形，從而影響出水水質和縮短膜的使用壽命。并且膜的種類不同對進水水質要求也有所不同。在調試前可以根據RO膜廠家提供的說明進行確認。
故障排除：
微量高壓反滲透系統的故障現象主要有三類：透水量減少、鹽透過率增大以及壓降增大，系統出現故障會導致脫鹽率的下降和產品水量的降低，如果二者或其中之一緩慢地降低，則可能是污垢或水垢產生的常見現象，可以通過清洗來解決問題。
1、評估系統機械和化學問題：機械問題主要是O形圈的損壞、鹽水密封的損壞、泵的損壞、管道和閥門的損壞、不精確的儀表等。化學問題一是酸添加的不適當，高劑量的酸會損壞膜或引起基于硫酸鹽的結垢，低劑量會導致碳酸鹽或基于金屬氫氧化物的垢或污染；二是阻垢劑添加的不適當，高劑量可能導致污染，低劑量可能導致結垢。
2、核實儀表操作：包括壓力表、流量計、pH計、電導率計、溫度計等，必要時重新校正。
3、分析儀器進料水化學條件的變化：將現行的進料水分析和設計時的基準數據相比較，進料水化學條件的變化會產生增添預處理或更新原有預處理設備的需求。
4、重新檢查操作數據：檢驗操作記錄、通量及脫鹽率的變化，考慮溫度、壓力、給水濃度、膜的年齡等對產量和脫鹽率的影響。
5、選擇合適的清洗方案：在清洗方案的選擇中，應考慮以下因素：膜的類型和清洗劑選擇的相容性，清洗設備的需求，系統的結構材料，污染物的鑒定等。