海水淡化又称海水脱盐，是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。从海水中分离出淡水的方法又被细分为蒸镏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法;除去海水中的盐分则包括电渗析法和离子交换法。尽管淡化的方法多种多样，但目前得到广泛应用的主要还是蒸镏法和反渗透法。

蒸馏法是基于相变分离的方法，盐水变成蒸汽、冷凝后即为淡水。由于水的汽化潜热为2 341 KJ/kg，因此蒸馏法海水淡化的能耗要大于无相变过程的反渗透法，此外，由于运行温度高，在同样回收率的前提下，蒸馏淡化的腐蚀和结垢倾向也比反渗透高。当然，反渗透淡化也具有产水纯度略低、预处理要求严格以及温度降低产水量下降的不足。尽管如此，反渗透能耗低和易于建设的优点还是让它在新世纪有了快速发展，目前反渗透的装机容量市场份额已超过了50%。鸡西反渗透膜

尽管淡化装置在全世界范围内正在高速增长，但是淡化水总量却仍然仅是人类使用淡水数量的很小一部分。如果淡水资源通过远距离、特别是要跨过山丘或山脉输送过来，就地使用的淡化水总成本有可能会比传统的水资源成本低。淡化水要在更大范围内为人们所接受，其生命周期内的成本必须与开发新淡水资源的成本相接近。无论采用蒸馏淡化或是膜法淡化，淡化水的总成本都是由资金成本、能源成本和运行成本三部分组成的。对反渗透淡化来说，资金成本通常约占40%，能源成本约占40%，而预处理、后处理以及清洗的运行成本约占20%。蒸馏淡化的资金成本和能源成本占总成本的比例还要高于反渗透。如果仅仅降低成本组成中的单独一项，例如通过降低膜通量降低能耗，能耗方面的节约将会被资金成本的增加所抵消。可见淡化水成本要有竞争性，需从资金成本、能源成本和运行成本三方面共同着手。