To jedna z najnowszych technologii oczyszczania wody. Pierwsze membrany do nanofiltracji zostały wyprodukowane dopiero w latach 80-tych ubiegłego wieku. Jest to proces pośredni między ultrafiltracją i odwróconą osmozą. Jej głównym przeznaczeniem jest zmniejszenie stężenia zasolenia, składników organicznych, etc. W nanofiltracji istotna jest różnica ciśnień pomiędzy jedną, a drugą stroną membrany. To własnie dzięki temu zjawisku dochodzi do filtracji wody. W procesie usuwane są substancje o masie cząsteczkowej większej niż 200-300 kDa. W nanofiltracji zastosowano membrany polimerowe, asymetryczne.

Tak właśnie nazywany jest proces nanofiltracji. Z wody usuwane są substancje organiczne, związki organiczne, a nawet mikrozanieczyszczenia organiczne. Nanofiltracja usunie także pestycydy, metale ciężkie, azotany.

Nanofiltrracja od lat 80-tych stosowana jest, jako alternatywa dla chemicznego zmiękczania wody, także związanego z wymianą jonów.

W nanofiltracji zastosowano dość niskie ciśnienie, co pozwala na uzyskanie przefiltrowanej wody przy niskim zużyciu energii.