當人們對水的需求越來越大，而又嚴重缺水時，注意力不可避免地要落到海水和某些有咸味的地下水上。海洋是如此巨大的未開發的水源。遺憾的是海水中含鹽量的質量分數大約為3.5％（其中大部分是氯化鈉，還有少量氯化鎂及硫酸鈣）。地下鉆井水含鹽濃度較小些。從這些含鹽的水中獲得淡水的過程稱為脫鹽，或海（咸）水淡化。脫鹽的方法較多，如有蒸餾法（多級急驟蒸餾）、冷凍法、反滲透法、電滲析法和離子交換法等多種。
反滲透法
海水的滲透壓力大約為25個標準壓力。要造成反向滲透（參見圖3．3），就得使半透膜內側溶液的壓力超過滲透壓。實際上所需要的壓力還要高得多。但壓力過高，薄膜就有可能破裂。含鹽量較小的水，如某些鉆井水（含鹽量約為0.1％～1％）的滲透壓就比海水要小得多，反滲透所需的壓力也就較低，故較易進行。隨著薄膜的不斷改進，用反滲透法來提純微咸水或海水是頗有希望的。近年來，由尼龍或醋酸纖維素為原料的合成半透膜，能夠承受高達幾百個標準壓力的滲透壓，可適用于較大規模的海水淡化裝置。目前，反滲透法已應用于廢水處理和脫鹽工藝中。不過世界海水淡化的總能力僅為2.7km3／a，不到全球用水量的0.1％。主要集中在沙特阿拉伯、伊朗、美國和日本等國家。
電滲析法
電滲析法的原理是在外加直流電源作用下，使水中的正、負離子分別向陰、陽兩極遷移。在陰、陽兩極之間布置了若干對離子交換膜[一張陽離子交換膜（簡稱陽膜）和一張陰離子交換膜（簡稱陰膜）稱為一對]，由于陽膜只允許正離子通過，陰膜只允許負離子通過，在電場作用下，水中的正離子在向陰極遷移過程中能透過陽膜而不能通過陰膜；負離子向陽極遷移過程中能透過陰膜而不能通過陽膜。待處理水經過這樣處理后，造成了淡水區和濃水區。把淡水匯總引出，得到較純的水或稱為除鹽水。