Defnyddir pilenni osmosis gwrthdro yn eang mewn meysydd megis pŵer, petrocemegol, dur, electroneg, fferyllol, bwyd a diod, diogelu trefol ac amgylcheddol. Maent yn chwarae rhan bwysig mewn dihalwyno dŵr môr a dŵr hallt, paratoi dŵr porthi boeler, dŵr pur diwydiannol a dŵr ultrapure gradd electronig, cynhyrchu dŵr yfed wedi'i buro, trin dŵr gwastraff a phrosesau gwahanu arbennig.