在蒸发浓缩过程中，蒸发是地下水的主要排泄方式。在未经蒸发浓缩以前，地下水为低总溶解固体（TDS）水，阴离子以碳酸氢根离子为主，其次为硫酸根离子（SO₄^2-）和氯离子（Cl^-），阳离子以钙离子和镁离子为主。随着蒸发浓缩作用的进行，溶解度低的钙、镁碳酸盐部分析出，SO₄^2-和钠离子（Na⁺）逐渐成为地下水中的主要组分。继续蒸发浓缩后，地下水中硫酸盐达到饱和并开始析出，以Cl^-、Na⁺为主的易溶盐的离子逐渐成为地下水溶液的主要组分，形成了高TDS地下水。因此，地下水高度浓缩地区多形成氯化物水。蒸发浓缩必须同时具备以下条件：①干旱或半干旱的气候条件。②有利于毛细作用的颗粒细小的松散岩土。③低平地势下地下水位埋深较浅的排泄区。蒸发浓缩的规模取决于地下水流系统的空间尺度及其持续的时间尺度。依据蒸发浓缩的特征，通常可以判断地下水是否为海相成因的沉积水。在海水蒸发的不同阶段，微量元素溴、锂、硼、铷等随蒸发浓缩的作用不断进行，它们残留在海水中的浓度不断增加。其中，溴的浓度变化最明显，因此其含量可以作为判断海水浓缩程度的依据。