Существуют три основных метода:

1. дистилляция - процесс опреснения, основанный на том, что при кипении соленой воды соль не испаряется и конденсируется пресная вода;
2. использование мембраны (физической перегородки), отделяющей соль за счет избирательного одностороннего пропускания соли либо воды;
3. кристаллизация - метод отделения соли от воды с помощью гидратов или замораживания.

При использовании второго и третьего метода, дополнительно возможно использовать умягчение жёсткой воды для улучшения качества и снижения себестоимости процесса. И все же, в настоящий момент приблизительно 98% всех опреснителей работают на принципе дистилляции, мембранные и кристаллизационные системы составляют лишь 2%.