Desalinasi air adalah proses menghilangkan mineral dari air laut atau air payau. Ia bekerja dengan menghilangkan garam dari air, meninggalkan air bersih. Ada beberapa macam proses desalinasi air, antara lain reverse osmosis, distilasi termal, dan elektrodialisis.
Reverse osmosis mendorong air melalui membran sambil menjebak garam dan mineral yang tidak diinginkan. Dikatakan untuk menghilangkan 95-99% bahan yang tidak diinginkan. Sebelum proses, air diolah terlebih dahulu dan dikirim melalui mikrofilter untuk menghilangkan partikel yang lebih besar dan membantu melindungi membran. Air kemudian didorong melalui membran yang menjebak garam atau mineral sehingga air tawar diproduksi.
Distilasi termal menggunakan panas untuk menghilangkan mineral. Mendidihkan air garam menyebabkan air menguap sementara garamnya tertinggal. Uap tersebut kemudian dikondensasikan dalam wadah kedua dan dikumpulkan. Proses merebus air dapat menghabiskan banyak bahan bakar, sehingga untuk menekan biaya, dapat digunakan proses lain. Proses ini disebut distilasi flash bertingkat, distilasi efek ganda, dan distilasi kompresi uap. Semua harus dilakukan dengan mengurangi tekanan uap air untuk mengurangi titik didihnya, sehingga lebih sedikit energi yang dapat digunakan.
Elektrodialisis menggunakan muatan listrik ion garam untuk memisahkannya dari air. Dalam proses ini, air diolah terlebih dahulu dan kemudian dikirim ke tumpukan membran. Dua elektroda, elektroda positif ditempatkan di satu sisi tumpukan dan elektroda negatif di sisi lain, mengalirkan arus listrik melalui air. Ion-ion tertarik ke elektroda yang bermuatan berlawanan dan mengalir melalui membran yang dirancang untuk menjebak baik anion, yang merupakan ion bermuatan negatif, atau kation, yang merupakan ion bermuatan positif. Setelah ion terperangkap, air tawar tertinggal.
Jenis lain dari proses desalinasi termasuk pelembaban matahari, distilasi membran, dan pembekuan. Pembekuan mengambil keuntungan dari fakta bahwa garam tidak termasuk dalam pembentukan kristal es ketika air membeku, sehingga mineral ini dapat dicuci ketika air hampir membeku. Pelembapan matahari menggunakan energi matahari untuk menguapkan air. Air kemudian dibiarkan mengembun di permukaan lain, di mana ia dikumpulkan.
Dalam distilasi membran, air diuapkan terlebih dahulu. Hal ini kemudian dikirim melalui membran yang memungkinkan uap tetapi tidak cair untuk melewati. Garam dan zat lain terperangkap di membran dan terperangkap di sana, dan uap air mengembun di permukaan di sisi lain. Setelah cair, air tawar tidak dapat melewati kembali membran dan bebas untuk dikumpulkan.