Ακολουθώντας τον φυσιολογικό κύκλο του το νερό στη φύση ή αλλιώς τον υδρολογικό κύκλο όπως ονομάζεται επιστημονικά, μετά την επιστροφή του στην επιφάνεια της γης μέσω των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων, διεισδύει στο έδαφος και στη συνέχεια συγκεντρώνεται σε υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες.
Οι υδροφόροι ορίζοντες συνδέονται συνήθως υπογείως με τη θάλασσα όπου και εκβάλουν μέρος της ποσότητας τους σε νερό σε αυτή. Με την συνεχή αύξηση του πληθυσμού των τελευταίων δεκαετιών και την συνεχή άντληση των υπόγειων αποθεμάτων νερού με ρυθμό που ξεπερνά την ανανέωση τους, προκαλείται ανάποδη ροή στους υδροφόρους ορίζοντες, εισβολή δηλαδή θαλασσινού νερού. Έτσι προκαλείται υφαλμύρωση των υπόγειων υδάτων.
Με την υφαλμύρωση έχουμε αύξηση του διαλυμένου άλατος (χλωριούχου νατρίου NaCl) στο νερό του υπεδάφους και συνεπώς την χειροτέρευση της ποιότητας του νερού που αντλείται. Επιπλέον το υπέδαφος διαβρώνεται από το θαλασσινό νερό αντιδρώντας με χημικές ουσίες που διαλύονται στο υφάλμυρο νερό, όπως ο υδράργυρος
Για την αντιμετώπιση της υφαλμύρωσης και των παραγώγων της σε περιοχές που το νερό αντλείται από γεωτρήσεις η μόνη λύση στον ποιοτικό καθαρισμό του νερού είναι ένα σύστημα αντίστροφης όσμωσης. Τα συστήματα αντίστροφης όσμωσης, εκτός από την προστασία που μας προσφέρουν έναντι μικροοργανισμών και χημικών ουσιών, διαθέτουν μεμβράνη αφαλάτωσης μετατρέποντας το υφάλμυρο νερό σε πόσιμο.