海水淡化是一種將海水中的鹽分和礦物質去除，以獲得可供生活和生產使用的淡水的過程。
海水淡化被視為一種開源增量的水資源利用技術，其可以增加淡水的總量，並且不受時空及氣候條件的限制，對於保障沿海居民的飲用水和工業用水等穩定供水來源具有重要意義。
海水淡化模擬了自然界中水循環的過程，通過科學技術手段，如多級閃蒸、低溫多效、熱法和膜法等技術，將海水轉化為可供人類使用的淡水。其中，膜法主要採用反滲透技術，通過施加壓力使水分子透過半透膜，而鹽分和其他物質則被留在膜外，從而實現脫鹽過程。通過海水淡化技術獲得的淡水水質通常達到甚至優於生活飲用水衛生標準，為許多地區提供了可靠的淡水供應。