超纯水工艺一般采用预处理、反渗透技术、超纯化处理以及后级处理等方法，将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水处理设备。
超纯水系统设备的脱盐核心部件为进口反渗透膜组件，超纯水系统设备通常由预处理部分，反渗透主机部分，后处理部分共同组成。
1、预处理由石英砂过滤器、活性碳过滤器、全自动软水器、精密过滤器组成，也可选用超滤系统作为预处理，但通常工程造价要高。预处理主要目的是去除原水中含有的泥沙，铁锈、胶体物质、悬浮物、色度、异味、生化有机物。当原水中硬度较高时，可选择全自动软水器，这样有效的保护了反渗透膜，从而延长了反渗透膜的使用寿命。
2、反渗透主机主要由高压泵、膜壳、进口反渗透膜组件，在线仪表、控制电气等组成。只要膜的数量及泵的型号选型得当，反渗透主机脱盐率及产水量都能达到额定指标，出水电导率可保证在≤10us. CM以下(原水电导率小于500us/cm,工作温度：1～40℃)。
3、后处理部分是对反渗透制取的纯水作进一步的深化处理以制取超纯水，通常是离子交换混床设备或EDI设备，根据客户要求，出水阻率可达到18.2MΩ.CM，如果是应用在直饮水工艺上，则加上杀菌装置即可，通常为紫外线杀菌器或者臭氧发生器，从而使生产出来的水达到直饮标准。