進行水脫鹽的常規反滲透膜系統通常采用原水一次通過式，在原水一次通過式系統設計概念中，進水只流過反滲透膜系統一次，進水中的一部分（Y）透過膜面成為產品水，余下的進水不斷被濃縮，以較高的濃度離開系統，《什么是超濾膜系統的多段系統和單段系統？》文中提到的均為原水一次通過式系統。
當反滲透膜元件數量太少，而不能使系統達到的足夠回收率要求時，可以采用濃水循環。濃水循環系統在某些特殊應用場合如工藝物料濃縮和廢水處理上廣泛采用，在一些含有內部濃水循環的系統中，部分濃水直接回到反滲透膜組件或該段的進口，并與進水相混合，《納濾膜元件單組件系統連續操作流程分析》文中介紹的就是一種具有內部濃水循環的系統。
在多段反滲透膜系統內，每段可以設置單獨的濃水再循環泵，兩段式排列系統就可以設計成下圖的濃水循環系統。
濃水內循環兩段式膜系統
濃水循環的主要優點是膜組件內進水流速可以維持恒定，不受前段反滲透膜組件污染程度或進水組成的變化而變化。
原水一次通過式系統與濃水循環系統的比較
在選擇反滲透膜系統循環水泵時，可以僅讓離開該段一小部分的濃水回流循環而大部分進入下一層，這樣系統非常接近一次通過式的運行模式但是仍具有回流循環的優勢。
