1.蒸馏法。

蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。

蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。

2.冷冻法。

冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。

冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多。

3.反渗透法。

通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。

该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。

4.太阳能法。

人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。