世界上首个海水淡化工厂1954年建于美国德克萨斯州。随着水资源危机的加剧，海水淡化技术得到了加速发展。海水淡化已经形成了以多级闪蒸法(MSF)、低温多效蒸馏法(MED)和反渗透膜(RO)法为主要代表的工业化技术，今后一个时期仍将以这3项技术为主,但RO法的比重将变大。

从地域上看,由于MSF法具有大型化和超大型化(单台设备日产水量已达4× 104～ 5× 104t)、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低等优势,中东海湾地区仍将以MSF法为主,在其他地区则以RO法为首选,因为RO法的成本和能耗具有优势,并且技术也日渐成熟。目前世界上大部分大型海水淡化厂多与大型发电站联合建设，已成为当前大型海水淡化装置的主要建设模式。全球海水淡化总产量已达日均6 348× 104 t。用于全球海水淡化工程的投资以年20%～ 30%的增幅速度增长,2015年海水淡化工程总投资额预计将达564亿美元。

我国海水淡化技术基本成熟，已建成具有自主知识产权的千吨级和万吨级示范工程,是完全独立掌握海水淡化技术的少数国家之一。受国家推动节能减排、发展循环经济等产业政策影响,目前沿海地区拟建电厂项目几乎全部计划配套建设海水淡化装置。据天津海水淡化与利用研究所提供的数据显示,截至目前,我国已建成72套海水淡化装置,日产24× 104 t淡水;在建和待建56项工程。全部建成后,我国海水淡化可日产220× 104 t淡水,是过去18年的总和。