A nanofiltração é uma tecnologia que apesar de ter surgido no mesmo tempo que a osmose reversa sua aplicação é recente.

É normalmente utilizada em águas com baixo conteúdo de sólidos dissolvidos, tais como água de superfície, com o propósito de abrandá-la (remoção de cátions polivalentes) e remoção de precurssores de sub-produtos de desinfecção, como matéria orgânica natural (NOM).

As membranas de nanofiltração têm um tamanho de poro da ordem de nanômetro (10 angstrom). Entre as principais aplicações encontramos: remoção de TOC, Nitratos, Herbicidas, dureza, ferro, precurssores de THM's, etc.