海水淡化設備多效蒸發法是另一種蒸餾法，它使導熱麵的兩麵一邊是蒸汽一邊是水，蒸汽在上麵冷卻，水在下麵加熱，一舉兩得。不過用這種辦法時，結垢問題比多級閃蒸法嚴重，得想辦法解決。
低溫多效蒸發法能利用37～65℃的溫度淡化，需要的熱量少，能用電廠廢熱供給。有可能用太陽能作為能源，或者直接加熱海水，或者把熱量儲存在太陽能池裏再用，這樣可以不必燃燒化石燃料。直接利用時把水池壁塗黑，使它能最大限度地吸收太陽能，使水汽化，然後在池上方的玻璃壁上冷凝，加上多效的原理，提高熱量的利用率。儲存的辦法則使太陽能把集熱管裏的水加熱，把熱水儲存在太陽能池裏，熱水是很好的熱源。太陽能淡化器的投資比較高，因而限製了它的使用。
反滲透裝置反滲透法海水淡化，是用壓力驅使海水通過反滲透膜，膜的微孔很小，水的分子比較小，可以順利地通過，而把分子較大的鹽留在膜後麵。這種淡化技術近來發展得很快，在它的基礎上又發展了超濾技術。反滲透法的關鍵是在膜上。膜既要能透水留鹽，又要能經得起高壓的水流過而不致損壞。這種膜是用高分子材料做成的。醋酸纖維素膜的材料來源豐富，價格便宜，可是不耐用，脫鹽的效果也不理想，不宜於直接淡化海水；聚酰胺膜的機械強度比較高，脫鹽的效果比較好；聚碸高分子膜是一種複合反滲透膜，本身包含有效層和支持層，性能更好。這些高分子材料可以紡成纖維，織成膜。疊成平板形的膜不能耐壓；卷成管狀、螺旋管狀最結實，能承受壓力；做成中空纖維的效果最好。在海水通過膜之前，要先進行前處理，滅菌、除汙和加化學藥劑調節酸堿度，否則海水很快就會把反滲透膜堵塞，使它不能工作。反滲透法脫鹽的效果與海水的鹽度有關，有時一級反滲透脫鹽還不足以製出合格的淡水，需要二級脫鹽。反滲透法不需要熱源，隻需要電力驅動高速旋轉高壓泵把海水加壓。目前新材料層出不窮，有了更理想的膜材料，這種淡化方法的效率會更高，成本也能降下來。
電滲析法也是用膜把水和鹽分開的技術，但是這種膜要在電場的作用下才有淡化的本領。在電滲析槽內插上陰陽離子交換膜和隔板，充進海水，加上直流電場，海水裏的電解質就被電解，裏麵的陰陽離子分別通過交換膜跑掉，留下的水中就不含鹽了。用隔板隔開，可以在一個電滲析槽內裝多組膜。膜的材料也是高分子聚合材料——聚苯乙烯磺酸和聚苯乙烯季胺。電滲析法的耗電量與海水的濃度成正比，所以這種辦法最好用在濃度較低的地下苦鹹水淡化中，如果用來淡化海水，一級淡化效果不好，需要多級淡化，成本就高了。我國1981年在西沙群島永興島上建了一座日產200噸淡水的電滲析淡化站，一直工作到現在。
水有很特殊的性質，汽化時不會把溶質帶出來，結冰時也不會把溶質帶出來。利用這個性質，與蒸餾法相反，不把海水汽化，而用冷凍海水的方法也可以達到淡化的效果。冰融為水所需要的熱量隻有水蒸發為汽所需要的熱量的13％，可以節約大量能源。另外，低溫下鹽對容器的腐蝕不像在高溫下那麼嚴重，所以冰凍法可能將來還會有發展。如果仿照多效蒸餾的辦法，把冰凍和蒸發相結合，可以更有效地利用熱量。
現在海水淡化的真正問題還是成本過高。最初的海水淡化是燒1噸油換1噸水，那就不如用船運淡水了，除非迫不得已，誰也用不起淡化水。自從有了上述的新技術以後，情況要好得多。截至2006年年底，我國日淡化海水能力接近15萬噸，海水淡化成本逐步下降，已接近5元／立方米。要使淡化更加實用，還得繼續努力開發新技術，研製出效率更高、更耐久的膜，在工藝上巧用多級、多效等方法，更有效地利用能量，以及利用太陽能、風能、地熱能和海洋能等可再生能源作為動力。
冰山大陸架上有很多古河道，在海麵上升時被海水淹沒，這些古河道下的沙層中藏有大量的淡水。有些地方雖然沒有古河道，可是海底地層裏有地下水，這也是重要的淡水水源。用衛星遙感的方法可以找到海底淡水儲藏在什麼地方，再用淺地層剖麵儀探查海底地層，詳細調查沉積物裏淡水的分布。在淡水露頭的地方可以直接用潛水泵抽取，在沒有露頭的地層上可以探明含水構造，然後打井抽淡水。這種水源利用起來可能比海水淡化還經濟。美國開發海底淡水解決了夏威夷的城市用水，希臘在愛琴海成功地開發了一處日產淡水100多萬立方米的海底湧泉，灌溉了沿海3萬公頃旱地。我國長江口古河道中有很豐富的海底淡水，現在已經對資源作了周密的調查，還在長江口外的嵊泗列島開始開發。將來全麵開發這個淡水資源將能解決舟山群島的淡水供應問題。