中國海水淡化技術是在政府支持和國家重點攻關項目驅動下發展起來的，電滲析、反滲透和蒸餾法（多級閃蒸、壓氣蒸餾和低溫多效蒸餾）等海水淡化技術的研究開發，都取得相當大的進展。1958年首先開展電滲析海水淡化的研究，1967－1969年國家科委和國家海洋局***同組織了全國海水淡化會戰，會展主力在杭州成立了國內第壹個海水淡化研究室(國家海洋局第二海洋研究所海水淡化研究室,即國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心的前身),同時開展電滲析、反滲透、蒸餾法等多種海水淡化技術的研究，為海水淡化事業的發展奠定了基礎。
1965年，山東海洋學院化學系在國內最先進行反滲透CA不對稱膜的研究；上世紀70年代進行了中空纖維和卷式RO膜及元件的研究，並初步工業化。“七五”以來，反滲透海水淡化技術的開發研究壹直列入國家重點攻關項目，“七五”期間完成了中、低鹽度反滲透膜和組件的研制，建立了海水淡化示範工程；“八五”期間，在中鹽度反滲透膜的研制方面取得了很大進展；“九五”攻關使新型的聚酰胺復合膜中試放大成功，結合關鍵技術和設備引進，現已生產聚酰胺復合膜產品。
1997年國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心在浙江省重大科技專項經費支持下,在浙江舟山市嵊山鎮建造了500立方米/日反滲透海水淡化示範工程，噸水耗電5.5度以下，技術經濟指標具有同等容量的世界先進水平。
2000年杭州水處理中心在國家科技部重大科技攻關計劃支持下,同時在山東長島和浙江嵊泗建成1000噸/日反滲透海水淡化示範工程,率先應用國際先進的功交換式能量回收裝置，產水能耗下降到4度/噸，達到國際先進水平。該示範工程的建成，為我國反滲透海水淡化技術的快速發展打下了基礎。2001年獲國家海洋局海洋創新成果二等獎。
2002年，該中心又在國家發改委產業化項目支持下，在山東榮成建設了萬噸級反滲透海水淡化示範工程，通過優化設計、設備投資大幅度下降，工程的經濟性進壹步提高，形成了具有我國自主知識產權的專有技術，取得了顯著的經濟和社會效益，推動了我國膜分離技術和特別是反滲透海水淡化產業的快速發展。從而為沿海企事業用水、居民生活用水打造了壹個行之有效技術途徑。2004年，該項目被中國膜工業協會評為第壹屆“中國膜工業協會科學技術獎”壹等獎.
目前我國已建海水淡化規模達80萬噸/日, 以反滲透法為主，已建成最大反滲透海水淡化工程為杭州水處理中心承建的河北曹妃甸50000m3/d海水淡化工程。另外，還開展了NF-RO集成海水淡化的研究。浙江六橫水務的100000噸/日海水淡化工程已完成壹期建設，建成後將成為國內最大的海水淡化同類工程。
上世紀60年代原船舶工業部上海704研究所開發了5 m3/d級的壓汽蒸餾淡化裝置和利用柴油機缸套水余熱的閃蒸淡化裝置裝備艦船使用。70年代-80年代初，天津市科委支持了日產淡水百噸級的多級閃蒸中試研究，取得壹定的設計參數和經驗。80年代以後，國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所進行了30 m3/d規模的壓汽蒸餾裝置開發工作，其研究內容包括30 m3/d豎管常壓壓汽蒸餾裝置和30m3/d水平管負壓壓汽蒸餾裝置（操作溫度72℃）以及30m3/dOTE/VC淡化裝置。以上研究工作取得的成果和過程中遇到的問題為後期研究積累了豐富的經驗，對於我國蒸餾法海水淡化技術的發展起到了重要的推進作用。
2004年6月由國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所設計的3000 m3/d的低溫多效蒸餾海水淡化工程在山東黃島發電廠壹次試車成功並通過9個多月的運行考驗。海水淡化裝置系國內第壹臺完全自主知識產權的多效蒸餾海水淡化裝置，裝置的國產化率達99%。海水淡化裝置的建設完成表明我國已初步掌握大型低溫多效蒸餾海水淡化的成套技術。另外，10000 m3/d的多效蒸餾示範工程已完成設計，將開工建設。 《規劃》提出了9條保障措施。壹是提高認識水平，準確把握海水淡化是水資源的重要補充和戰略儲備的戰略定位。二是健全法律法規，從資源開發、環境保護、安全供給和產業發展等方面對海水淡化產業發展進行引導和規範。三是建立支撐體系，保障海水淡化產業健康快速發展。四是強化政策引導。五是加強監督管理。六是組建產業聯盟，通過聯合提高市場競爭力。七是積極推廣應用，提升我國海水淡化產業發展的整體水平。八是加強交流培訓，九是強化組織協調，建立由國家發展改革委牽頭，科技部、工業和信息化部、財政部、環境保護部、住房城鄉建設部、水利部、衛生部、稅務總局、質檢總局、能源局、海洋局等有關部門參加的海水淡化產業發展部際協調機制，***同推動產業發展 。