یکی از روش های تهیه آب های بدون یون و یا آب مقطر استفاده از دستگاه های تصفیه آب RO دو مرحله ای یا Double RO می باشد. سیستم های اسمز معکوس RO با استفاده از ممبرین ها سبب حذف یون های تک و چند ظرفیتی آب می شوند. در دستگاه های Double RO از دو مرحله سیستم غشایی به صورت پشت سر هم استفاده می شود. آب خروجی از مرحله اول که املاح آن بسیار کاهش یافته، جهت حذف کامل یون های محلول باقی مانده وارد مرحله دوم می شود و خروجی آن آبی با هدایت الکتریکی بسیار پایین می باشد. عملکرد دستگاه های آب شیرین کن دو مرحله ای بسیار آسان بوده و به علت راهبری اتوماتیک، عدم مصرف مواد شیمیایی و تولید متناوب آب دیونایز شده امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.