Khử mặn nước biển là giấc mơ được con người theo đuổi hàng trăm năm và đã có những câu chuyện cũng như truyền thuyết về việc loại bỏ muối khỏi nước biển từ thời cổ đại. Việc ứng dụng quy mô lớn công nghệ khử mặn nước biển bắt đầu ở khu vực Trung Đông khô cằn, nhưng không chỉ giới hạn ở khu vực đó. Do hơn 70% dân số thế giới cư trú trong phạm vi 120 km từ đại dương nên công nghệ khử mặn nước biển đã nhanh chóng được áp dụng ở nhiều quốc gia và khu vực ngoài Trung Đông trong 20 năm qua.

Nhưng phải đến thế kỷ 16, người ta mới bắt đầu nỗ lực khai thác nước ngọt từ nước biển. Vào thời điểm đó, các nhà thám hiểm châu Âu đã sử dụng lò sưởi trên tàu để đun sôi nước biển nhằm tạo ra nước ngọt trong những chuyến hành trình dài ngày. Làm nóng nước biển để tạo ra hơi nước, làm mát và ngưng tụ để thu được nước tinh khiết là trải nghiệm hàng ngày và là bước khởi đầu của công nghệ khử mặn nước biển.

Kỹ thuật khử mặn nước biển hiện đại chỉ được phát triển sau Thế chiến thứ hai. Sau chiến tranh, do sự phát triển mạnh mẽ về dầu mỏ của nguồn vốn quốc tế ở Trung Đông, nền kinh tế khu vực này phát triển nhanh chóng và dân số tăng nhanh. Nhu cầu về nguồn nước ngọt ở vùng đất vốn khô cằn này tiếp tục tăng lên từng ngày. Vị trí địa lý và điều kiện khí hậu độc đáo của Trung Đông, cùng với nguồn năng lượng dồi dào, đã khiến việc khử mặn nước biển trở thành một lựa chọn thiết thực để giải quyết vấn đề thiếu hụt tài nguyên nước ngọt trong khu vực và đặt ra yêu cầu về thiết bị khử mặn nước biển quy mô lớn. .

Kể từ những năm 1950, công nghệ khử mặn nước biển đã tăng tốc phát triển cùng với sự gia tăng khủng hoảng tài nguyên nước. Trong số hơn 20 công nghệ khử muối đã được phát triển, chưng cất, điện phân và thẩm thấu ngược đều đã đạt đến trình độ sản xuất quy mô công nghiệp và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.

Đầu những năm 1960, công nghệ khử mặn nước biển bay hơi nhanh nhiều giai đoạn xuất hiện và ngành công nghiệp khử mặn nước biển hiện đại bước vào kỷ nguyên phát triển nhanh chóng.

Có hơn 20 công nghệ khử mặn nước biển toàn cầu, bao gồm thẩm thấu ngược, đa hiệu suất thấp, bay hơi nhanh nhiều giai đoạn, điện phân, chưng cất hơi nước có áp suất, bay hơi điểm sương, đồng phát thủy điện, đồng phát màng nóng và sử dụng năng lượng hạt nhân, năng lượng mặt trời, năng lượng gió, công nghệ khử mặn nước biển bằng năng lượng thủy triều, cũng như nhiều quy trình tiền xử lý và hậu xử lý như vi lọc, siêu lọc và lọc nano.

Từ góc độ phân loại rộng, nó có thể được chia chủ yếu thành hai loại: phương pháp chưng cất (phương pháp nhiệt) và phương pháp màng. Trong số đó, phương pháp chưng cất đa tác dụng thấp, bay hơi nhanh nhiều giai đoạn và phương pháp màng thẩm thấu ngược là những công nghệ chủ đạo trên toàn thế giới. Nói chung, hiệu suất đa dạng thấp có ưu điểm là tiết kiệm năng lượng, yêu cầu xử lý sơ bộ nước biển thấp và chất lượng nước khử muối cao; Phương pháp màng thẩm thấu ngược có ưu điểm là đầu tư thấp, tiêu thụ năng lượng thấp nhưng đòi hỏi yêu cầu cao về xử lý sơ bộ nước biển; Phương pháp bay hơi nhanh nhiều giai đoạn có những ưu điểm như công nghệ hoàn thiện, vận hành đáng tin cậy và công suất thiết bị lớn nhưng có mức tiêu thụ năng lượng cao. Người ta thường tin rằng phương pháp chưng cất hiệu quả thấp và màng thẩm thấu ngược là hướng đi trong tương lai.