“海水西调”，可构成两个循环体系。
第一个是区域经济循环一－以当地丰富的煤炭资源做能源建设大型火力发电厂；电厂的廉价电力用于“海水西调”；同时，利用主机余热(廉价蒸汽)搞海水淡化；淡化水可电厂自用，其他工业用或民用；而高度浓缩的海水，可就地建厂发展海洋化工，制盐，提钾，提溴，提碘等等。这样的统筹设计，可使西调海水基本实现零排放。所以，这是一个非常理想的区域循环经济体系，可以大大降低工程总投资，提高经济效益。
第二个循环是自然循环，即西调海水在沙漠地区形成“人造海”和大片湿地；靠自然蒸发，增加空气中的湿度；从而，增加当地的降雨量，减少蒸发量，改善当地的生态环境，实现了水的大循环。这就有可能从根本上治理西北地区的沙漠化和沙尘暴。
