海洋面积占了地球表面积的70?8％。它的平均深度约有3800米左右，所以地球上的总水量约有近14亿立方千米。然而，由于含盐度太高而不能直接饮用或灌溉的海水占据了地球上总水量的97％以上，仅剩不到3％的淡水，其分布也极其不均，地球的两极和高寒地带的冰川中就被冻结了3/4。其余的从分布上说，地下水也比地表水多得多(多37倍左右)。剩下的存在于河流、湖泊和可供人类直接利用的地下淡水已不足0?36％。在沿海岛屿以及内陆苦咸水地区，淡水非常缺乏，增加淡水供应的措施除了就近引水和跨流域调水之外，就是就近进行海水或苦咸水的淡化。常规的海水淡化的方法很多，如蒸馏法、离子交换法、渗析法、反渗透膜法以及冷冻法等，都要消耗大量的燃料或电力。即使人们支付得起这笔燃料的费用，但也会造成不同程度的空气污染和地球的温室效应。利用太阳能从海水或苦咸水中制取淡水，是解决淡水缺乏或供应不足的重要途径之一。所以，利用太阳能蒸馏器进行海水淡化有着广泛的应用前景。
此外，现代战争是立体化的战争，辽阔的海洋将是海空鏖战的主要战场，必然会有飞行员和海军士兵落水，落水之后最要紧的是能够及时获救以及获得淡水。茫茫大海，到哪里获得淡水呢?太阳能蒸馏器就能够解决这个问题。美国国防部早在三战时就已经制造了许多军用海水淡化急救装置，供飞行员和船员落水后解决饮用水问题，这种装置其实就是一种简易的太阳能蒸馏容器。
怎么利用太阳能使海水淡化?
在茫茫的大海中航行，或在荒寂的孤岛上居住，如果淡水用完了，那可是要命的事。但是，太阳能能够帮助我们，这就是太阳能海水蒸馏器。
这种蒸馏器以涂上黑色的水泥做的浅池为基础，上面用玻璃顶棚盖起来。把海水灌进水泥池，当阳光被黑色池底吸收后，海水就被加热、蒸发，水蒸气在玻璃顶棚上冷凝成水，顺顶棚流入水泥池周围的集水槽。集水槽是和池子分开的，这样就得到了淡水。当然，这种利用太阳能制造淡水的办法并不是临渴掘井想出来的，而要事先有所准备。再说，这种蒸馏器占地面积很大，效率也不高。但是，它不需要其他能源，运转费用低，只要不是临渴掘井，而是未雨绸缪，还是能够解决大问题的。
太阳能海水淡化工厂如何淡化海水的?
最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。
反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之，要得到淡水，只要对半透膜中的海水施以压力，就会使海水中的淡水渗透到半透膜外，而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点就是节能，生产同等质量的淡水，它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此，从1974年以来，世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。
在反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。水在常温常压下要加热到100℃才沸腾，产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起，利用热电厂的余热给海水加温，成本就更低了。现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。
人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。