התפלה של מי ים הייתה חלום שרודף על ידי בני אדם במשך מאות שנים, והיו סיפורים ואגדות של הוצאת מלח ממי הים בימי קדם. היישום הגדול בקנה מידה של טכנולוגיית התפלה של מי ים החל באזור המזרח התיכון הצחיח, אך אינו מוגבל לאזור זה. בגלל למעלה מ- 70% מאוכלוסיית העולם המתגוררת בטווח של 120 ק"מ מהאוקיאנוס, טכנולוגיית התפלה של מי הים הוחלה במהירות במדינות ובאזורים רבים מחוץ למזרח התיכון בעשרים השנים האחרונות.

אך רק במאה ה -16 אנשים החלו לעשות מאמצים לחלץ מים מתוקים ממי ים. באותה תקופה, חוקרים אירופאים השתמשו באח בספינה כדי להרתיח מי ים כדי לייצר מים מתוקים במהלך הפלגות ארוכות שלהם. חימום מי ים לייצור אדי מים, קירור ועיבה להשגת מים טהורים הוא חוויה יומיומית ותחילת טכנולוגיית התפלת מי הים.

התפלת מי הים המודרנית התפתחה רק לאחר מלחמת העולם השנייה. לאחר המלחמה, עקב התפתחות נמרצת של נפט על ידי הון בינלאומי במזרח התיכון, כלכלת האזור התפתחה במהירות ואוכלוסייתו גדלה במהירות. הביקוש למשאבי מים מתוקים באזור צחיח זה במקור המשיך לגדול מיום ליום. המיקום הגיאוגרפי הייחודי ותנאי האקלים של המזרח התיכון, יחד עם משאבי האנרגיה השופעים שלו, הפכו את התפלתות מי הים לבחירה מעשית לפתרון הבעיה של מחסור במשאבי מים מתוקים באזור, והעלו דרישות לציוד התפלה של מי ים בקנה מידה גדול.

מאז שנות החמישים, טכנולוגיית התפלה של מי הים האיצה את התפתחותה בהעצמת משבר משאבי המים. בין למעלה מ- 20 טכנולוגיות התפלה שפותחו, זיקוק, אלקטרודיאליזה ואוסמוזה הפוכה כולם הגיעו לרמת הייצור בקנה מידה תעשייתי ונמצאים בשימוש נרחב ברחבי העולם.

בתחילת שנות השישים עלתה טכנולוגיית התפלת מי הים של מי הים, ותעשיית ההתפלה של מי הים המודרנית נכנסה לעידן מתפתח במהירות.

ישנן מעל 20 טכנולוגיות התפלה של מי ים גלובליות, כולל אוסמוזה הפוכה, יעילות רב-נמוך, אידוי פלאש רב-שלבי, אלקטרודיאליזה, זיקוק קיטור בלחץ, אידוי נקודת טל, קוגנציה של כוח הידרו-כוח, קוגניציה של סרטים חמים, ובשימוש באנרגיה גרעינית, אנרגיה סולארית, אנרגיה ברוח, טכנולוגיית תוספות-ים-טרום, כטכנולוגיות מראש, כמו 20 טכנולוגיות מראש, כמו 20, אנרגיה, מיקרו -פילטרציה, אולטרה סינון וננו -פילטרציה.

מנקודת מבט רחבה של סיווג, ניתן לחלק אותו בעיקר לשתי קטגוריות: זיקוק (שיטה תרמית) ושיטת הממברנה. ביניהם, זיקוק רב-אפקט נמוך, אידוי פלאש רב-שלבי ושיטת קרום אוסמוזה הפוכה הם טכנולוגיות הזרם המרכזי ברחבי העולם. באופן כללי, ליעילות רב -נמוך יש את היתרונות של שימור אנרגיה, דרישות נמוכות לטיפול מקדים מי ים ואיכות גבוהה של מים מפוטרים; לשיטת קרום האוסמוזה ההפוכה יש יתרונות של השקעה נמוכה וצריכת אנרגיה נמוכה, אך היא דורשת דרישות גבוהות לטיפול מקדים של מי ים; לשיטת אידוי פלאש רב-שלבי יש יתרונות כמו טכנולוגיה בוגרת, פעולה אמינה ותפוקת מכשירים גדולה, אך יש לה צריכת אנרגיה גבוהה. בדרך כלל מאמינים כי זיקוק יעילות נמוכה ושיטות ממברנה אוסמוזה הפוכה הם כיווני העתיד.