海水利用业是指利用海水进行淡水生产和将海水应用于工业冷却用水、城市生活用水和消防用水。
我国水资源严重短缺，人均占有量约为世界人均的1／4，是世界上21个严重缺水国家之一。特别是我国的东部沿海地区，既是我国的经济发达地区，又是非常缺水的地区。从北方的大连、天津、青岛一直到南方的上海、宁波、厦门，人均淡水拥有量不到200立方米，距离联合国所颁布的每个人每年3000立方米的水标准相差甚远。水资源供需矛盾的突出一定程度上影口向了东部地区的经济和社会发展。
随着海水利用技术的不断发展，取之不尽、用之不竭的海水淡化和海水直接利用必将成为解决沿海地区水资源供需矛盾的根本途径。在海水淡化方面，随着各种海水淡化技术的发展，我国海水淡化初步具备了产业化的发展条件。截至2006年底，中国日淡化海水能力接近15万吨，比2005年翻一番。在海水直接利用方面，工业上可利用海水除尘、作溶剂、作还原剂、洗涤净化、试漏、冷却等，生活上使用海水冲厕、洗涤、冲洗地面和作为消防用水等。
海水利用业将成为我国21世纪的朝阳产业。
海水淡化虽然地球表面2／3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水，淡水则成为日益稀缺的资源。幸运的是，海水淡化技术使海水变得不苦也不咸，海水能喝了。海水淡化又称海水脱盐，是分离海水中盐和水的过程。主要途径有两条：一条是从海水中取出水的方法；另一条是从海水中取出盐的方法。前者有反渗透法、蒸馏法、冰冻法、水合物法和溶剂萃取法等，后者有离子交换法，电渗析法、电容吸附法和渗压法等。工业规模的海水淡化多用蒸馏法，反渗透法和电渗析法。
到目前为止，全世界约有120多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水，共有海水淡化工厂13000多座，海水淡化日产量约4600万立方米，其中最大规模的海水淡化厂日产淡化水80万立方米。淡化水中，约有80％作为饮用水，解决了1亿多人的饮水问题。
我国淡水资源稀缺，是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一，已经在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化关键技术方面取得重大突破。根据全国海水利用专项规划，到2010年，我国海水淡化规模将达到日产80万～100万立方米，2020年日产250万～300万立方米。
海水的家庭利用香港特别行政区在20世纪50年代末开始采用海水作为居民冲厕用水，运行至今，未出现过技术问题。目前，香港平均每天使用的海水量多达58.1万吨，节省淡水效果十分明显。香港的海水冲厕，与淡水供应系统一样，有一套完全独立的海水供应系统，为市区和新区提供冲厕用水。当海水水质达到第三类海水水质标准，只需进行隔栅分离和加氯处理，就可达到冲厕用水标准，成本非常低廉。
实施海水冲厕并规划推行，对于许多严重缺水的沿海城市来说，意义非同一般。实施海水冲厕，既可缓解城市淡水资源紧缺的矛盾，又将大大推动相关产业的发展，具有重要的社会效益和经济效益。海水冲厕示范工程使用的工艺不是很复杂，简单地说，就是在海边挖一个取水井，通过水泵的加压和一些必要的消毒处理，直接送到居民家中。海水利用的运行成本其实很低，海水冲厕已经开展了60年的香港，其海水利用的成本只有淡水的1／3的价格，省下了7亿元的费用。
海水农业科学家预测，21世纪将迎来第三次农业革命，即海水农业。海水农业又被称作海洋农业、蓝色农业等，它就是直接用海水灌溉农作物，开发沿岸带的盐碱地、沙漠地和荒漠。建立海水农业的核心问题是海水的直接利用。
海水农业就是要使陆生植物下海，也就是要陆生植物重返海洋。海水农业的发展，目前已进入两个不同的方向。
一是通过遗传改良，将耐海水和耐盐碱的野生植物改造成裁培品种。在众多的遗传种质资源中，存在着2000～3000种盐生植物，在这些植物中，毫无疑问存在着一种能够适应和利用海水的生理机能和遗传信息，对他们进行筛选，用遗传改良方法培育出人类需要的品种。
二是用基因工程和细胞工程技术，将不耐海水的植物培育成耐海水植物。大规模品种筛选已获得可用海水灌溉的大麦、小麦等作物，此外，杂交育种已获得耐2/3海水的西红柿。科学家们正在试验，将陆地植物的基因转移到藻类植物中，把陆地动物的基因转移到海洋动物中使陆地生物适应盐水环境，帮助在进化过程中从海洋爬上陆地的生命重新回归大海这个生命的摇篮。随着科技的进步，用海水种庄稼不是天方夜谭，也不是梦。