تتوزع بين استخدام الأغشية، البلورة أو التجميد، التقطير، إليكم بعض المعلومات عن كل طريقة على حدة: بالأغشية عبر فصل الماء عن محلوله الملحي الأصلي عبر ضغط معين على الغشاء، حيث تتم إزالة العوالق والترسبات وإزالة الغازات كسلفايد الهيدروجين. يمكن تحلية المياه كذلك بالأغشية عن طريق أغشية خاصة تسمح بمرور أيونات معينة لفصل محلولين مختلفين التركيز عبر غشائين اثنين.

أما تحلية المياه بالبلورة أو التجميد تتم بإزالة الملوحة عن طريق تبريد الماء تحت درجات منخفضة لتصبح على شكل بلورات متجمدة، ثم تتم عملية التقطير لها، وتختلف طرق التجميد اعتماداً على درجة التجميد.

بالتقطير يتم برفع درجة حرارة إلى أن يتم غليان الماء ليبدأ بتكون البخار، ثم ليتكاثف ويصبح ماءاً من جديد لكن أكثر نقاءاً، لكن يعتمد الماء الناتج على درجة الضغط التي تعرض لها، فيمكن وضع الماء في خزانات دون تسليط أي ضغط عليها، كما يمكن استخدام التقطير بضغط منخفض أو بضغط البخار الناتج وليس الماء الأصلي.

إضافة إلى كل هذا فبعض طرق التقطير تعتمد على تبخير البخار نفسه عدة مرات، كما يمكن تطبيق التقطير اعتماداً على طرق طبيعية كالطاقة الشمسية كبديل للتسخين, تحلية المياه أمر سهّل الكثير من الأمور نظراً لسرعة الإنتاج، إضافة إلى استخدام تقنيات تكنولوجية ضخمة، لكن رغم كل هذا إلا أن تكلفة هذه العملية ضخم أيضاً.