Die Nanofiltration spielt in der „häuslichen“ Trinkwasseraufbereitung keine größere Rolle. Der vollständigkeithalber soll sie aber hier aufgeführt werden. Im Gegensatz zur Umkehrosmose, bei der Partikel bereits ab einem Molgewicht von größer 100 g/mol abgeschieden werden, sind bei der Nanofiltration hohe Rückhaltewerte erst oberhalb eines Molgewichtes von 200 g/mol zu erzielen. Da 200 g/mol eine Molekülgröße von etwa 10 Angström oder einem Nanometer entspricht, wurden diese Membranen unter dem Begriff Nanofiltrationsmembran eingeführt. Der wesentliche Unterschied zwischen der Umkehrosmose und der Nanofiltration besteht in der Ionenselektivität beider Membranen. Die Besonderheit der Nanofiltration ist, dass sie zwischen einwertigen und mehrwertigen Ionen unterscheiden kann. So können einwertige Ionen die Membran in hohem Maße passieren, während Salze mit mehrwertigen Ionen zurückgehalten werden. Die Ionenselektivität der Nanofiltration ist begründet durch negative Ladungsgruppen auf bzw. in der Membran, die über elektrostatische Wechselwirkungen mehrwertige Anionen an der Permeation hindern. Während die Umkehrosmose meist mit Drücken zwischen 40 und 80 bar betrieben wird, kann bei der Nanofiltration ein deutlich niedrigerer Betriebsdruck von 10 bis maximal 40 bar angewendet werden. Zur Nanofiltration werden überwiegend Composit-Membranen eingesetzt, bei denen aktive Membranschicht und Stützstruktur aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Bei der obersten Schicht handelt es sich um eine porenfreie Polyamidschicht. Diese aktive Schicht ist ca. 0,2 bis 0,3 µm dick und dient der eigentlichen Trennung. Die zweite Schicht ist eine mikroporöse, polysulfone Zwischenschicht, die zum Abfangen von auftretenden Druckkräften eingearbeitet worden ist. Sie ist wiederum auf die dritte Schicht aufgebracht, bei der es sich um ein Stützgewebe, bestehend aus Polyester handelt.