反渗透法：将海水加压，使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。
多级闪蒸：将经过加热的海水，引入到一个压力较低的空间内，由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压，此时海水急速地部分汽化，产生蒸汽，经冷凝而变成淡水。
冷冻法：冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。
压汽蒸馏：海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后得到淡水，如此实现热能的循环利用。其用电或蒸汽驱动，也属于最省能的淡化方法之一。但规模一般不大，多为日产千吨级。
电渗析法：电渗析以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性而脱出水中离子的淡化过程。