化学前处理
为了改善逆渗透系统的操作性能，在进水中可以添加下列药剂：酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和分散剂。
加酸－防止结垢
进水中可以加入盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）来降低pH。
硫酸价格便宜、不会发烟腐蚀周围的金属，而且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高，所以硫酸比盐酸更为常用。没有其他添加剂的工业J硫酸即适宜于逆渗透使用，商品硫酸有20％和93％两种浓度规格。93％的硫酸也称为66波美度硫酸。在稀释93％硫酸时一定要小心，在稀释到66％时发热可将溶液的温度提升到138℃。一定要在搅拌下缓慢地将酸加入水中，以免水溶液局部发热沸腾。
盐酸主要在可能产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用。使用硫酸会增加逆渗透进水中的硫酸根离子浓度，直接导致硫酸钙结垢倾向增加。工业J的盐酸（无添加剂）购买非常方便，商品盐酸一般含量为30－37％。降低pH的目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向，即降低朗格里尔指数（LSI）。
LSI是低盐度苦碱水中碳酸钙的饱和度，表示碳酸钙结垢或腐蚀的可能性。在逆渗透化学中，LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。当LSI为负值时，水会腐蚀金属管道，但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI为正值，水没有腐蚀性，却会发生碳酸钙结垢。LSI由碳酸钙饱和的pH减去水的实际pH。碳酸钙的溶解度随温度的上升而减小（水壶中的水垢就是这样形成的），随pH、钙离子的浓度即碱度的增加而减小。LSI值可以通过向逆渗透进水中注入酸液（一般是硫酸或盐酸）即降低pH的方法来调低。建议的逆渗透浓水的LSI值为0.2（表示浓度低于碳酸钙饱和浓度0.2个pH单位）。
还可以使用聚合物阻垢剂来防止碳酸钙沉淀，一些阻垢剂供应商声称其产品可以使逆渗透浓水的LSI高达+2.5（比较保守的设计是LSI为＋1.8）。
加碱－提高脱除率
在一J逆渗透中加碱使用较少。在逆渗透进水中注入碱液用来提高pH。一般使用的碱剂只有氢氧化钠（NaOH），购买方便，而且易溶于水。一般不含其他添加剂的工业J氢氧化钠便可满足需要。商品氢氧化钠有100％的片碱，也有20％和50％的液碱。在加碱调高pH时一定要注意，pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。常见的加碱应用是二JRO系统。在二J逆渗透系统中，一JRO产水供给二JRO作为原水。二J逆渗透对一J逆渗透产水进行纯化处理，二JRO产水的水质可达到4M欧姆。在二JRO进水中加碱有4个原因：
在pH8.2以上，二氧化碳全部转化为碳酸根离子，碳酸根离子可以被逆渗透脱除。而二氧化碳本身是一种气体，会随透过液进入RO产水，对于后段的离子交换床处理造成不当的负荷。
某些TOC成分在高pH下更容易脱除。
二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高（特别是高于9时）。
硼的脱除率在高pH下也较高（特别是高于9时）。
脱氯药剂－消除余氯
RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到聚酰***复合膜(TFC)的要求。除氯的方法有两种，粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统（50－100gpm）中采用活性碳过滤器，投资成本比较合理。建议用酸洗处理过的更优活性炭，去除硬度、金属离子，细粉含量要非常低，否则会造成对膜的污染。
新安装的碳滤料一定要充分清洗，直到碳粉完全除去为止。不能依靠5μm的过滤器来保护逆渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物，对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的温床，在碳过滤器中孳生细菌，其结果是造成逆渗透膜的生物污染。
亚硫酸氢钠（SBS）是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液，商品偏亚硫酸氢钠的纯度为97.5－99％，干燥储存期6个月。SBS溶液在空气中不稳定，会与氧气发生反应，所以推荐2％的溶液的使用期为3－7天， 10％以下的溶液使用期为7－14天。从理论上讲，1.47ppm的SBS（或0.70ppm偏亚硫酸氢钠）能够还原1.0ppm的氯。设计时考虑到RO系统的放心系数，设定SBS的添加量为每1.0ppm氯1.8－3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的前端，设置距离要保证在进入膜元件有29秒的反应时间。建议使用适当的管路搅拌装置（静态搅拌器）。
采用SBS脱氯的好处是在大系统中比碳过滤器的投资较少，反应副产物及残余SBS易于被RO脱除。缺点是需要人工混合小体积的药剂，在脱氯系统没有设计足够的监测控制仪器时增加了氯对膜的威胁，且在少数情况下进水中存在硫还原菌（SBR），亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。SBR通常在浅层井水厌氧环境下有发现，硫化氢（H2S）作为SBR的代谢产物会同时存在。
脱氯过程的监测可用游离氯监测仪，用以监测残余亚硫酸根的浓度，还可以用ORP监测仪。推荐的方法是监测残余亚硫酸根的浓度，以保证有足够的亚硫酸根来还原氯。大多数氯监测仪的捡出浓度为0.1ppm，这个值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP监测仪监控亚硫酸根浓度的方法不够可靠，这种测定水中氧化还原电位的仪器的基线变化难以预测。
TFC膜的耐氯能力大概在1000－2000ppm小时（透盐率增加一倍），1000ppm小时等于在0.038ppm余氯下运行3年。需要注意的是，在一些情况下发现耐氯能力会因温度升高（90华氏度以上）、pH（7以上）升高和过渡金属存在（比如铁、锰、锌、铜、铝等）而大大下降。
CPA膜的耐氯***能力约为50,000－200,000ppm小时（发生透盐率明显增加），这个值相当于在RO进水中含有1.9－7.6ppm的氯***，膜可以运行3年。同样，在温度升高、pH降低和过渡金属存在时，膜的耐氯***能力会变化。