根据盐水分离过程，海水淡化技术的分类如图所示。当盐水分离过程中有新物质生成时，则该海水淡化方法属于化学方法，反之则属于物理方法。在物理方法中，利用热能作为驱动力，盐水分离过程中涉及相变的归类为热方法，主要包括多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏、冷冻法和增湿除湿等方法；利用膜（半透膜或离子交换膜等）进行盐水分离且不涉及相变的则归类为膜方法，主要包括反渗透和电渗析等方法；此外，物理方法中还包括溶剂萃取法。而化学方法主要包括水合物法和离子交换法。若将图中的海水淡化技术按照从海水中分离出的物质（水或盐分）的标准进行分类，则除电渗析和离子交换法属于从海水中分离出盐分外，其他方法均属于从海水中分离出水。而冷冻法和水合物法的分离过程都涉及结晶，因此二者通常又被归类为结晶法。

海洋能指依附在海水中的可再生能源，主要包括潮汐能、潮流能、波浪能、温差能和盐差能。海水淡化过程需要能量维持动力循环或化学循环过程。如果采用海洋能为海水淡化系统提供所需的能量就是海洋能海水淡化技术。海洋能海水淡化技术种类很多，最简单最直接的方式是海洋能发电后直接为海水淡化系统提供动力。

潮汐能、潮流能和波浪能属于机械能，除了采用发电方式进行海水淡化外，一般采用反渗透技术进行海水淡化，其基本方式是使用捕能系统捕获海水中蕴藏的机械能带动低速海水泵把低压海水转换为高压海水，通过反渗透膜进行海水淡化，并对海水淡化过程所产出的浓海水进行能量回收。

温差能海水淡化主要是利用海面具有较高温度的海水在真空室内闪蒸，产生的蒸汽被海洋较冷的海水冷凝，从而获得淡水。

海水淡化技术分类