การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นความฝันของมนุษย์มาหลายร้อยปีแล้ว และในสมัยโบราณก็มีเรื่องเล่าขานเกี่ยวกับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลมากมาย การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในวงกว้างเริ่มขึ้นในภูมิภาคตะวันออกกลางที่แห้งแล้ง แต่ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ภูมิภาคนั้นเท่านั้น เนื่องจากประชากรมากกว่า 70% ของโลกอาศัยอยู่ในระยะ 120 กิโลเมตรจากมหาสมุทร เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจึงถูกนำไปใช้ในหลายประเทศและภูมิภาคต่างๆ นอกตะวันออกกลางอย่างรวดเร็วในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา

จนกระทั่งศตวรรษที่ 16 ผู้คนจึงเริ่มพยายามสกัดน้ำจืดจากน้ำทะเล ในสมัยนั้น นักสำรวจชาวยุโรปใช้เตาผิงบนเรือเพื่อต้มน้ำทะเลเพื่อผลิตน้ำจืดในระหว่างการเดินทางอันยาวนาน การต้มน้ำทะเลเพื่อผลิตไอน้ำ การทำความเย็นและการควบแน่นเพื่อให้ได้น้ำบริสุทธิ์เป็นประสบการณ์ในชีวิตประจำวันและเป็นจุดเริ่มต้นของเทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล

การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลสมัยใหม่พัฒนาขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่สองเท่านั้น หลังสงคราม เนื่องมาจากการพัฒนาอย่างแข็งขันของทุนระหว่างประเทศในตะวันออกกลาง เศรษฐกิจของภูมิภาคจึงพัฒนาอย่างรวดเร็วและประชากรก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความต้องการทรัพยากรน้ำจืดในภูมิภาคที่แห้งแล้งแห่งนี้ยังคงเพิ่มขึ้นทุกวัน ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และสภาพภูมิอากาศที่ไม่เหมือนใครของตะวันออกกลาง ประกอบกับทรัพยากรพลังงานที่มีอยู่มากมาย ทำให้การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลเป็นทางเลือกที่เหมาะสมในการแก้ปัญหาการขาดแคลนทรัพยากรน้ำจืดในภูมิภาค และได้เสนอความต้องการอุปกรณ์การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลขนาดใหญ่

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วพร้อมกับวิกฤตทรัพยากรน้ำที่ทวีความรุนแรงขึ้น ในบรรดาเทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลกว่า 20 เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนา ได้แก่ การกลั่น การไดอะไลซิสด้วยไฟฟ้า และการออสโมซิสย้อนกลับ ซึ่งล้วนแต่เข้าถึงระดับการผลิตในระดับอุตสาหกรรมและใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 เทคโนโลยีการกำจัดเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยการระเหยแบบหลายขั้นตอนเกิดขึ้น และอุตสาหกรรมการกำจัดเกลือออกจากน้ำทะเลสมัยใหม่ก็เข้าสู่ยุคที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว

มีเทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลทั่วโลกมากกว่า 20 เทคโนโลยี ซึ่งรวมถึง การออสโมซิสย้อนกลับ ประสิทธิภาพต่ำหลายระดับ การระเหยแบบแฟลชหลายขั้นตอน การไดอะไลซิสทางไฟฟ้า การกลั่นด้วยไอน้ำที่มีแรงดัน การระเหยที่จุดน้ำค้าง การผลิตไฟฟ้าร่วมด้วยพลังงานน้ำ การผลิตไฟฟ้าร่วมด้วยฟิล์มร้อน และการใช้พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม เทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง ตลอดจนกระบวนการก่อนและหลังการบำบัดหลายแบบ เช่น การกรองด้วยไมโครฟิลเตรชัน การกรองด้วยอัลตราฟิลเตรชัน และการกรองด้วยนาโนฟิลเตรชัน

จากมุมมองการจำแนกประเภทที่กว้าง สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ การกลั่น (วิธีการทางความร้อน) และวิธีการเมมเบรน ในจำนวนนี้ การกลั่นแบบหลายผลต่ำ การระเหยแบบแฟลชหลายขั้นตอน และวิธีการเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับเป็นเทคโนโลยีกระแสหลักทั่วโลก โดยทั่วไปแล้ว ประสิทธิภาพหลายระดับต่ำมีข้อดีของการประหยัดพลังงาน ความต้องการต่ำสำหรับการบำบัดน้ำทะเลเบื้องต้น และคุณภาพของน้ำที่แยกเกลือออกได้สูง วิธีการเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับมีข้อดีของการลงทุนต่ำและการใช้พลังงานต่ำ แต่ต้องมีความต้องการสูงสำหรับการบำบัดน้ำทะเลเบื้องต้น วิธีการระเหยแบบแฟลชหลายขั้นตอนมีข้อดี เช่น เทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ การทำงานที่เชื่อถือได้ และผลผลิตอุปกรณ์ขนาดใหญ่ แต่มีการใช้พลังงานสูง โดยทั่วไปเชื่อกันว่าวิธีการกลั่นที่มีประสิทธิภาพต่ำและเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับเป็นแนวทางในอนาคต