A dessalinização é uma série de processos referente à remoção de sal e outros minerais da água a fim de torná-la própria para consumo ou irrigação. É utilizada em muitos navios e submarinos, e muitos dos interesses recentes na dessalinização são focados em desenvolver processos economicamente viáveis de produzir água própria para consumo humano e usá-las em regiões onde água potável é limitada ou até mesmo inexistente.
Tanto o processo de dessalinização em larga escala quanto a expansão de sua infraestrutura utilizam quantidades extremamente grandes de energia se comparadas com a coleta de água de rios ou corpos d’água subterrâneos. Em muitos países do Oriente Médio há vasta utilização da dessalinização, viabilizada pela larga quantidade de energia disponível associada à relativa escassez de água.
A maior planta de dessalinização do mundo é Jebel Ali Dessalination Plant (Phase 2) nos Emirados Árabes Unidos, com capacidade de produção de 300 bilhões de litros de água por ano através de destilação multiestágios.
A maior planta de dessalinização nos Estados Unidos fica em Tampa Bay, Florida, que inicialmente dessalinizou 95 milhões de litros de água por dia em dezembro de 2007. A planta de Tampa Bay opera em aproximadamente 12% da produção das plantas de dessalinização de Jebel Ali. Em 17 de janeiro de 2008, um artigo do jornal Wall Street Journal confirmou que, de acordo com a Associação Internacional de Dessalinização, haviam 13.080 plantas de dessalinizaçãoo em operação mundialmente, produzindo cerca de 45,4 bilhões de litros de água por dia.
Em julho de 2004, o principal método de dessalinização foi a destilação multiestágio (85% da produção mundial). Este processo consiste em destilação a vácuo – essencialmente é a ebulição da água sob uma pressão menor que a pressão atmosférica, possibilitando evaporar a água em uma temperatura inferior à temperatura de evaporação normal. Desta forma, como é necessária uma menor temperatura, mais energia é poupada
Na última década, os processos que utilizam membrana cresceram rapidamente e muitas das novas plantas utilizam tecnologia de osmese reversa. Processos com membranas utilizam membranas semipermeáveis para separar o sal da água. Sistemas de membranas normalmente utilizam menos energia do que destilação térmica, reduzindo assim o custo da dessalinização, apesar do custo ainda ser considerável.