實驗室純水機一般都是采用簡單的反滲透技術制備出純水。純水的工作原理其實就是對水進行增壓，讓水分子和小部分元素能夠進入反滲透膜中，而其他在水中的無機鹽以及重金屬等有機物、細菌都無法通過反滲透膜，從而使滲透的純水與未過濾通過的廢水進行分離。反滲透膜的孔徑通常都在0.0001微米以下，能夠隔離病毒以及大部分的細菌。完全能夠達到純水的用水標準。

而超純水機會在反滲透技術的基礎上再增加了離子交換和終端過濾技術。有些還會增加深度離子除鹽系統以及紫外滅菌、超濾等設備工藝，制取水質完全滿足GB/T6682-2008實驗室用水的水質需求。

超純水機在純化工藝中是什么樣的呢？在源水中比較常見的雜質其實就是可溶性無機物、有機物、顆粒以及微生物等。超純水機就是通過盡可能的處理這些雜質。目前常見的水質工藝有蒸餾、反滲透過濾、離子交換樹脂、終端微濾、吸附過濾、紫外滅菌裝置等方法。超純水機一般能夠將水中的純化過程大致分為4類，預處理（初步處理凈化）、反滲透過濾（能夠生產出純水）、離子交換樹脂（能夠產出超純水并且大大降低水中的電導率）、終端微濾系統（生產出的超純水能夠符合部分行業的特殊用水要求）。