Membranteknologi spiller en viktig rolle i medisinske vannprosjekter der vannkvalitetskravene er ekstremt strenge. Medisinsk vann, som dialysevann og vann til injeksjon, må være sterilt og ikke-pyrogen. Omvendt osmose (RO) membraner kombinert med ultrafiolett sterilisering sikrer sikkerheten til dialysevann. Vann til injeksjoner er enda mer krevende, og bruker ofte en kombinasjon av destillasjon og RO, samt aseptiske lagrings- og distribusjonssystemer for å møte de høye standardene for medisinsk vann.