바닷물에서 염분과 용해 물질을 제거해 식수 및 생활 용수 공업 용수 등으로 쓸 수 있는 담수(淡水)로 만드는 설비, 또는 플랜트를 말한다. 때문에 '해수탈염(海水脫鹽)'이라고도 한다.

우리가 사는 지구에서 실제로 사용할 수 있는 물의 양이 매우 적기 때문에 현재 세계 인구의 40%가 만성적인 물 부족을 겪고 있다.

실제로 세계보건기구는 2025년에는 세계인의 절반이 물 부족을 겪게 될 것이라 경고하고 있으며, 이로 인해 바닷물을 담수를 바꾸는 해수 담수화가 각광을 받고 있다.

해수담수화의 방식은 열원을 이용해 해수를 가열하고 발생한 증기를 응축시켜 담수를 얻는 증발법과 삼투현상(Osmosis)을 역으로 이용해 해수를 반투막(Semi-permeable Membrane)을 통과시켜 담수를 생산하는 역삼투법(Reverse Osmosis)이 대표적이다.

이 중 증발법은 유체의 흐름 양상에 따라 다시 다단증발법(Multi-Stage Flash: MSF)과 다중효용법(Multi-Effect Distillation: MED)으로 구분된다.

최근에는 다단증발법 또는 다중효용법을 역삼투법과 혼용해 담수를 생산하는 하이브리드(Hybrid)방식이 적용되는 경우도 있다.

국토교통부에 따르면 해수담수화 시장은 사막이 많은 중동, 북아프리카를 중심으로 지속 성장중이다.

실제로 전세계 해수담수화 시설의 약 47%가 중동·북아프리카 지역에 위치하고 있으며, 해수담수화 시장은 2011년 8조원에서 2020년 11.5조원까지 성장(GWI, 2015)할 것으로 전망되고 있다.

현재 우리나라의 해수담수화 기술력(3.9kWh/톤)은 세계 최고 수준(3.6kWh/톤)과 비교시 약 5년의 격차를 보이고 있다.

이에 따라 국토부는 오는 2020년까지 해수담수화 기술력을 세계 최고수준(3.6kWh/톤)으로 향상시킨다는 계획을 세워놓고 있다.

국토부는 이를 위해, 해수담수화 R&D 지원규모를 현재의 2배 수준으로 확대하고, 국토교통과학기술진흥원에 해수담수화 전담팀을 구성하는 등 정부차원에서 기술개발을 적극 지원할 예정이다.

아울러, 국가 경제의 심장인 산업단지가 이상가뭄 등 기후변화에 상관없이 안정적으로 용수를 확보할 수 있도록, 전국 임해산업단지에 대한 해수담수화 도입 중장기 마스터플랜을 수립할 계획이다.