“膜法”是通过一道道只让淡水能通过的膜，去除盐分及其他成分。化工分离专家、中国工程院院士高从堦说，膜就是一个网眼极细的滤网，这个滤网可以让水分子通过，而其他粒径较大的各种盐分子则无法通过。通过滤网的水分子集结在一起便重新形成淡水。
高从堦说：“中国海水淡化大体走了６０年的进程，这１０年来发展速度最快，主要是因为膜技术的带动。目前海水淡化的成本已降至四、五元一吨。”
目前，中国海水淡化的日产能已达６６万吨左右，浙江、天津、河北、辽宁等地发展很快。中国膜工业协会秘书长尤金德透露，浙江已有万吨级的膜处理设施投入使用。舟山六横岛上的居民现在主要靠海水淡化生活，并准备向其他岛屿供应淡水。
在天津，每天有６０００吨经过淡化的海水进入自来水管网。北京也在比较海水淡化方案与南水北调方案的优劣，未来很可能会从河北曹妃甸每天调取数十万吨淡化后的海水，掺入自来水管网中，供居民使用。
国家发改委环资司官员杨尚宝说：“海水淡化已形成洪流推动之势，海水淡化的春天已经到来。”
２０１２年２月，国务院办公厅发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》，要求加快发展海水淡化产业。
２０１２年８月，科技部、国家发改委联合下发了《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》。预计到２０１５年，中国海水淡化能力将达到２２０万～２６０万吨／日，较目前增加三至四倍。海水淡化装置制造的产值将达到７５亿～１００亿元／年。
随着海水淡化产业的快速发展，一些问题也随之凸显。首先是水价，目前城市自来水价格得到政府补贴，而海水淡化是按照生产成本计算出的市场价，自来水和淡化水有较大的差价。
其次是管网问题。中国现有的城市管网由水泥和铸铁构成，淡化的海水普遍呈酸性，如果将地下供水管网全部换成ＰＶＣ管，巨额管网费用由谁来承担？此外，海水淡化的利用率约为５０％，每淡化一吨海水就将产出一吨浓缩盐水，盐水如果直接排入大海，将可能污染周边海域。
