确定性能损失原因的最终方法是对反渗透膜元件作破坏性解剖分析。而膜面分析主要是利用立体与标准光学显微镜或扫描电子显微镜来确定沉积物的形态。本文主要介绍反渗透膜的解剖分析和膜面分析。
反渗透膜的解剖分析：
当除去反渗透膜元件末端的抗应力器和缠绕外皮时，就可以打开元件内的膜叶。沿膜元件轴向均匀切开2~4个切缝，切缝的深度正好深及缠绕的外皮，然后仔细打开膜元件，不至于伤及膜表面，检查膜叶完整性，全面认真地查看膜表面，裁剪反渗透膜样品或收集污垢物，进行化学分析或膜片平板性能测试。
加压染料试验：为了确定高漏盐率的原因和位置，在解剖反渗透膜元件前，应配制染料溶液对膜元件进行加压运行，所用染料为若丹明B（碱性蕊香红，一种红色荧光染料），产水出现红色代表该反渗透膜受到破坏，解剖经过染料处理过的膜元件，查看染料的漏点，膜有损坏的区域会残留红色，这种评估方法能帮助辩别膜的化学损坏（如氧化）和机械损坏（如产水背压）。
反渗透膜的膜面分析：
反渗透膜表面或污垢与水垢层所含化学元素可从能量散射X－射线荧光分光法（EDXRF）确定，通过EDXRF分析未经处理过的膜片样品、经清洗过和经冲洗过的膜片样品以及收集到的干燥污垢物等，确定反渗透膜和污垢内化学元素的半定量结果，这种方法可以作为膜被卤代化合物破坏的证据，可能检测到的典型元素为Ca，Ba，Sr，S（结垢物内），Fe，Si，Pb，Zn（胶体污物内）和Cl，Br，I（氧化性破坏）。但该法不能确定完全由有机物和微生物污染所致的故障。
通过电子光谱化学分析ESCA可以鉴别与反渗透膜表面有机结合的杂质，这一方法主要用于确定氧化性破坏的来源。
平板膜片评估-反渗透膜元件解剖之后进行这一评估测试：裁剪下膜片样品，该样品可采用各种不同的化学品清洗或处理，根据样品的对比，比较经过不同方法处理后的膜片样品的性能变化。
