16世纪时，英国女王伊丽莎白曾颁布了一道命令：谁能发明一种价格低廉的方法，把苦涩腥咸的海水淡化成可供人类饮用的淡水，谁就可以得到10 000英镑的奖金。16世纪末，人类试着用蒸馏器在船上直接蒸发海水来制取淡水，开创了人工淡化海水的先例。
19世纪末，由于蒸汽轮船普遍发展，蒸发器也随之蓬勃发展起来，以满足锅炉用水和部分饮用水的需要。1877年，俄国在巴库建成世界上第一台固定式淡水装置。其他国家，尤其是缺少雨水的干旱国家也相继建成固定式淡水装置。但是，真正大规模地淡化海水，是在20世纪50年代后期。据统计，目前世界上共有70多个国家从事海水淡化工作。仅1980年6月，蒸馏法、反渗透法和电渗析法三种类型的淡化装置全世界即达2204个，总造水量每天约727万吨。科威特的多级闪急蒸馏法的装置达32级，它的海水淡化水平居世界一流。当今世界淡水总产量的70%是用此法生产的，能够日产水18万吨。中国海水淡化技术的研究始于1958年，近年来海水淡化技术出现了新的进展：中盐度苦咸海水淡化组件和频繁倒极电渗析技术等重大成果进入国际先进行列。