Membranine{0}}pagrįsta jūros vandens gėlinimo technologija yra atvirkštinio osmoso būdu. Jo principas apima aukšto slėgio naudojimą jūros vandeniui varyti per pusiau-pralaidžią membraną, atskiriant vandens molekules nuo druskos jonų. Dėl didelio jūros vandens osmosinio slėgio sistemoje reikalingas aukšto -slėgio siurblys, užtikrinantis pakankamą slėgį (paprastai 5–8 MPa), kartu su didelio -gėlinimo-greičio membraninėmis medžiagomis (pvz., sudėtinėmis poliamido membranomis). Šios technologijos pranašumai yra palyginti mažas energijos suvartojimas ir stiprus sistemos moduliškumas, todėl tai yra plačiausiai naudojama pagrindinė technologija visame pasaulyje.
Terminio jūros vandens gėlinimo technologijos daugiausia apima daugiapakopį staigų išgarinimą (MSF) ir daugiapakopį distiliavimą (MED). Šios technologijos šildo jūros vandenį, kad jį išgaruotų, o paskui kondensuojasi į gėlą vandenį, kad būtų atskirtas sūrymas. MSF pagerina efektyvumą dėl kelių-pakopų sumažinto-slėgio garavimo, o MED naudoja kelių-pakopių garintuvus, kad pakartotinai panaudotų šilumos energiją. Šiluminės technologijos yra tinkamos integruoti su elektrinių atliekų šiluma arba pramonine atliekų šiluma, tačiau jos sunaudoja daug energijos ir reikalauja didelės-mastos įrangos.
Kitos naujos technologijos apima elektrodializę, tiesioginį osmosą ir hibridinius procesus. Elektrodializėje naudojamas elektrinis laukas varyti jonus per jonų mainų membranas, kad būtų galima atskirti, todėl ji tinka mažo- druskingumo vandens valymui. Pirminis osmosas naudoja osmosinio slėgio skirtumą, kad paskatintų vandens migraciją. Hibridiniuose procesuose membraniniai metodai derinami su terminiais metodais arba išankstinio apdorojimo technologijomis, siekiant pagerinti bendrą efektyvumą ir stabilumą.
At the systems engineering level, seawater desalination technology also includes crucial pretreatment and energy recovery technologies. For example, pretreatment methods such as sand filtration and ultrafiltration reduce fouling loads and extend membrane life; energy recovery devices (ERD) recover the pressure energy of concentrated brine, significantly reducing operating energy consumption. Overall, seawater desalination technology is a comprehensive water treatment system centered on reverse osmosis and supplemented by the synergistic optimization of multiple processes.