Μέθοδος απόσταξης. Το θαλασσινό νερό θερμαίνεται για να μετατρέψει το νερό σε ατμό και στη συνέχεια συμπυκνώνεται ο ατμός. Δεδομένου ότι το αλάτι που διαλύεται στο θαλασσινό νερό δεν βγαίνει με ατμό, το νερό που λαμβάνεται είναι αποσταγμένο νερό που είναι σχεδόν καθαρό νερό. Ωστόσο, τόσο η θέρμανση όσο και η συμπύκνωση απαιτούν ενέργεια. Χρειάζονται 2,3 kilojoules ενέργειας για να εξατμιστεί 1 γραμμάριο νερού. Επομένως, αυτή η μέθοδος μπορεί να είναι μια έκτακτη ανάγκη, αλλά δεν είναι μια μακροπρόθεσμη λύση.
μέθοδο ανταλλαγής ιόν. Τα άλατα που διαλύονται στο νερό έχουν τη μορφή κατιόντων και ανιόντων. Εάν υπάρχει κάτι που μπορεί να αφαιρέσει αυτά τα ιόντα, τότε το νερό θα καθαριστεί. Οι ρητίνες ανταλλαγής ιόν έχουν αυτή την ικανότητα. Η ρητίνη ανταλλαγής ιόντος είναι ένα νερό-αδιάλυτο πολυμερές υλικό με μια δομή δικτύων. Είναι σαν ένα μεγάλο δέντρο με πολλά κλαδιά πάνω του, και κάθε κλαδί έχει μια τσέπη. Όταν περάσει το θαλασσινό νερό, τα κατιόντα θα ανταλλάξουν τα ιόντα υδρογόνου στην "τσέπη" της κεραίας ανταλλαγής κατιόντων και τα ανιόντα θα ανταλλάξουν τα ιόντα υδροξειδίου στην "τσέπη" της ανιονίου και τα ιόντα υδρογόνου και υδροξειδίου θα συναντηθούν. Μεταμορφώθηκε σε νερό. Ωστόσο, η ιονική ανάσυρση ανταλλαγής θα φτάσει σε κορεσμό μετά τη χρήση για ένα χρονικό διάστημα. Πώς μπορεί η ιονία να χρησιμοποιείται συνεχώς; Δεδομένου ότι η ανταλλαγή ιόντος είναι αντιστρέψιμη, μπορεί να ανανεωθεί με αντίστροφη ανταλλαγή με οξύ και βάση ξεχωριστά, έτσι ώστε η ιονική ιονική ιονική ανάσυρση να μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα. Ωστόσο, η μέθοδος ανταλλαγής ιόντων έχει περιορισμένη ικανότητα επεξεργασίας και απαιτεί μεγάλη ποσότητα οξέος και αλκαλίου για την "αναγέννηση" της resin. Εάν χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα για αφαλάτωση θαλασσινού νερού, το κόστος είναι πολύ υψηλό. Ως εκ τούτου, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται επί του παρόντος κυρίως για τον περαιτέρω καθαρισμό του νερού.
μέθοδος αντίστροφης όσμωσης. Η διείσδυση είναι ένα πολύ κοινό φυσικό φαινόμενο στη φύση. Για παράδειγμα, τα φυτά βασίζονται στη διείσδυση των ριζών τους για να απορροφήσουν νερό και η ισορροπία της διείσδυσης είναι επίσης εξαιρετικά σημαντική για τις δραστηριότητες της ανθρώπινης ζωής. Η διαπερασμός επιτυγχάνεται με ένα υλικό που ονομάζεται ημιδιαπερατή μεμβράνη. Η ημιδιαπερατή μεμβράνη επιτρέπει στο νερό να περάσει ελεύθερα, αλλά άλλες χημικές ουσίες στο νερό δεν μπορούν να περάσουν. Εάν η αριστερή πλευρά της ημιδιαπερατής μεμβράνης είναι καθαρό νερό και η δεξιά πλευρά είναι το διάλυμα, το νερό που διέρχεται από την ημιδιαπερατή μεμβράνη από την πλευρά του καθαρού νερού θα είναι πολύ περισσότερο από το νερό που διέρχεται από την ημιδιαπερατή μεμβράνη στη δεξιά πλευρά του διαλύματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κορεσμένη τάση ατμών πάνω από το καθαρό νερό είναι μεγαλύτερη από την κορεσμένη πίεση ατμών πάνω από το διάλυμα. Όταν τόσο το καθαρό νερό όσο και η κορυφή του διαλύματος βρίσκονται σε πίεση 1,01×105 Pa (1 τυπική ατμόσφαιρα), η ισχύς που οδηγεί την κίνηση των μορίων του νερού καθορίζεται από την κορεσμένη πίεση ατμών. Ως εκ τούτου, το υγρό επίπεδο καθαρού νερού πέφτει και το υγρό επίπεδο του διαλύματος αυξάνεται. Όταν επιτυγχάνεται μια ορισμένη διαφορά επιπέδου, επιτυγχάνεται ισορροπία. Αυτό είναι το φαινόμενο της όσμωσης. Η επιδερμίδα των ριζών των φυτών είναι μια τέτοια ημιδιαπερατή μεμβράνη.