缺水已成为世界性的问题，成为制约社会进步和经济发展的瓶颈。随着经济持续的发展和人民生活水平的不断提高，本来紧张的水资源供需矛盾更加尖锐，故水资源问题的解决对社会的可持续发展是非常迫切的也是海水淡化的意义所在。

除了加强管理，严格立法控制污染和过度采用，提高水价、推行节水农业、清洁生产和节水工艺等措施外，水再用和脱盐可将污水、废水、咸水和海水等转变成饮用水、工业用水、农业用水和生态用水等，在扩大水资源中发挥了重要作用，其中膜分离技术是关键技术之一。

除技术可行性之外，随着水资源的匮乏、对水量需求的增加，常规方法生产水的成本的增加以及水再生和脱盐生产水成本的下降，使再生水和脱盐水在经济上也增强了竞争性，可以相信，这一趋势会越来越扩大，膜分离技术的作用也会越来越显著。

海水淡化是自古以来人们的梦想之一，但由于技术和价格的限制，而难以实现。19世纪出现了浸没式蒸发器，但仅限于远洋船只等应急使用。第二次世界大战促进了脱盐技术的发展，但仍限于多效和压汽蒸馏。20世纪50年代，美国意识到水资源的重要战略意义，专设盐水局，30年内拨专款14亿美元研发新的脱盐技术。1954年电渗析(ED)实用化，1957年多级闪蒸(MSF)问世，1960年反渗透(RO)获突破性进展。1975年低温多效(LT-ME)商品化，1990年后，随着RO膜性能的提高，价格的下降，高压泵和能量回收效率的提高， 反渗透海水淡化法成为投资最省，成本最低的海水淡化制备饮用水的过程。在20世纪60年代末，脱盐水产量仅8000立方米/天，到1990年达1.32×107立方米/天，2006年在3.75×107立方米/天以上，其迅猛增长的趋势是少见的。多级闪蒸技术占世界海水淡化装机容量的42%，反渗透技术占淡化装机容量的45%。