在反滲透膜系統運行過程中，脫鹽率和產水量的下降是常見的故障，反滲透膜元件進水流道的堵塞并伴隨著組件壓差的增加是另一類典型的故障。如果脫鹽率和產水量較平緩地下降，這就表明系統存在正常的污堵，它可以通過恰當和定期的化學清洗來解決。而反滲透膜元件快速或突然的性能下降表明系統有缺陷或誤操作，盡早采取相應的措施。同時對產水流量和脫鹽率的數值進行標準化，以便于對系統的性能作出正確的判斷。 

反滲透膜污染是一個十分棘手的問題，它不但會造成系統的產水量降低，脫鹽率下降，同時會增加系統操作壓力，間接造成運行成本增加。常見的膜污染物包括有機物/膠體污染，微生物污染，無機結垢污染等。

有機物/膠體污染：進水中有機物吸附在反滲透膜元件表面，會造成通量的損失，常發生在系統第一段，造成產水量下降，一段壓差增加，打開一段反滲透膜殼進水側，會發現膜元件端面有粘稠狀污染物。 

微生物污染：常發生在系統第一段，造成產水量下降，脫鹽率下降，一段壓差增加，打開一段膜殼進水側檢查，會發現粘稠狀污染物，并伴有腥臭味。生物污堵嚴重時會引起反滲透膜系統前段壓降的顯著增加，對進水水流產生極高的阻力，容易造成反滲透膜元件進水端產生望遠鏡現象，而在濃水端發生格網沖出現象。 

絮凝劑/阻垢劑污染：當聚合有機阻垢劑與多價陽離子如鋁或殘留聚合陽離子絮凝劑相遇時，將會形成膠狀沉淀，嚴重污染前段的反滲透膜元件。常發生在系統第一段，造成產水量下降，一段壓差增加，對于聚鋁類污染，保安過濾器濾芯以及膜端面上會存在黃色。 

無機垢類污染：結垢是微溶或難溶鹽類的沉淀或沉積的水化學問題，一般出現在未設置恰當的預處理而且回收率偏高的系統。結垢常發生在系統的后一段，造成壓差增加，產水量下降。打開二段膜殼會發現有大量結晶物沉積在膜殼適配器以及膜元件上。