生物體內含量最多的是水，一切正常的生命活動都是在水中進行的，沒有水，養料不能吸收，廢物不能排出。當生物體失去一部分水時，就會感到口渴，刺激生物去補充水。
地球上的水非常豐富，海洋麵積就占地球總麵積的71％，而陸地麵積僅占29％，而且其中還包括了許多江、河、湖、泊、溪、澗等。地球上的水97.2％是海水，海水中溶解有複雜的化學成分，每升海水所含的各種離子、分子和化合物的總量（礦化度）在3克以上，是鹹水。航海者都知道海水是不能喝的。海水不但苦澀，難以下咽，而且越喝越渴。所以遠航必須帶足淡水，途中補充給養時，第一件事就是補足淡水。由於海水含有大量的鹽類，就連用來灌溉農作物也不能。因此，生物體能直接利用的是礦化度每升小於1克的淡水。淡水主要分布在江、河、湖、泊、地下水、高山積雪和冰川等，僅占全球總量的2.8％。隨著現代工業、農業的飛快發展和人民生活需要用水量的日益增加，如果不節約用水，再加上肆意破壞水資源，地球上淡水的危機就會到來。
為了避免災難的發生，人們一方麵要節流，另一方麵要開源。人類首先想到的當然是將海水淡化。即設法將海水脫除鹽分變為淡水。世界上許多國家都建立了海水淡化工廠。通常用的傳統方法是蒸餾法，使海水急速蒸發，蒸發產生的水蒸汽冷凝後得到淡水。目前采用的一些新方法是從一些動物身上得到啟示而研製成功的。
有一種海鳥叫信天翁，分布在太平洋，冬季常見於我國東北及沿海各地。成熟的信天翁全身純白，僅翼端及尾端呈黑色，翅膀很長，伸展開來，兩翅展開可達3.6米。它們能一連數月，甚至成年在海上生活，累了在水麵上歇息，餓了捕食海中的魚，喝的當然是海水，因為它們隻有在繁殖的時候才返回荒島和陸地。信天翁能喝海水，引起了人們的注意，想了解它們是怎樣解決海水中的鹽分問題。經過研究，發現信天翁的鼻部構造與其它鳥類不同。它的鼻孔像管道，所以稱為管鼻類。在鼻管附近有去鹽腺，這是一種奇妙的海水淡化器。去鹽腺內有許多細管與血管交織在一起，能把喝下去的海水中過多的鹽分隔離，並通過鼻管把鹽溶液排出。以後人們相繼發現有許多海洋動物都具有把海水淡化的本領，比如海燕、海鷗、海龜和海水魚等。
海水魚一直生活在海水裏，喝的是海水，而且全身都浸泡在海水中，它們又是怎樣解決海水中的鹽分的問題呢？人們當然也不會放過對這問題的研究。水生動物的體表通常是可滲透的，魚體內的滲透壓和水環境的滲透壓差別很大，魚類與體外水環境的水分動態平衡是通過滲透壓調節和體液中鹽分含量的滲透作用調節來維持的。海水含鹽量高，海水硬骨魚血液和體液的濃度比海水要低，因此體內水分就會不斷地從鰓和身體其它表麵滲出。為了保持體內水分代謝的動態平衡，一方麵海水魚必須大量吞飲海水，這樣體內鹽分就會增加。那麼，又如何解決這個矛盾呢？海水硬骨魚的鰓部有一種特殊的能分泌鹽類的細胞，能把過多的鹽分排出體外；另一方麵，海水硬骨魚腎髒的腎小球的數量特別少，腎小管重新吸收水的能力卻強，這樣就使排尿量減少到最低限度。
就現有的研究材料來看，這些海洋動物雖然各有各的海水淡化器官，把吞進去的海水鹽分排出體外，但是這些“淡化器”基本上都是用細胞的半滲透膜來脫鹽淡化海水的，如口腔膜、內腔膜、表皮膜和鰓微血管膜等都是細胞膜，通常稱為生物膜。它們喝進海水後，首先在口腔內通過吸氣對腔內不斷加壓，壓力差使一部分水滲過粘膜進入體內，而大部分鹽則被阻隔在口腔內，隨水流經鰓裂或排泄道排出體外。人們根據這個原理，研製出反滲透膜海水脫鹽淡化裝置，對海水施加大於滲透壓的壓力，使海水中的水分通過滲透膜，而鹽分則被阻隔在外麵，從而獲得淡水。
其次，海水中的鹽分總有一些進入到機體內，則通過泌鹽細胞的特殊功能，用自身微弱的生物電形成電磁場，把海水中的鹽類，如氯化鈉的兩種電離子分離，在電場的作用下，滲出膜外，而將水分留在機體內。人們根據這個道理，研製出電滲析膜海水淡化器，在直流電場作用下，使海水中的鹽類分解成正、負離子，使它們分別通過陽、陰滲透膜向正極和負極運動，然後收集留在兩滲透膜中間的淡水。