Принципът на проектиране на оборудването за обезсоляване на морска вода се основава на селективната пропускливост на полу{0}}пропускливите мембрани. Под високо налягане морската вода преминава през мембрана за обратна осмоза. Молекулите на водата преминават през порите на мембраната, за да образуват прясна вода, докато солните йони и други разтворени примеси се задържат и изхвърлят като концентрирана саламура. Следователно, ключът към проектирането на системата е установяването на достатъчно високо работно налягане (обикновено много по-високо от осмотичното налягане на морската вода), за да се преодолее естествената тенденция към осмоза и да се постигне обратен процес на разделяне.
Оборудването за обезсоляване на морска вода обикновено се състои от единица за предварителна обработка, единица за херметизиране, мембранна сепарационна единица и единица за -следваща обработка. Секцията за предварителна обработка отстранява суспендирани твърди вещества и органични вещества чрез пясъчна филтрация, ултрафилтрация или химическо дозиране, за да се предотврати замърсяването на мембраната. Устройството за херметизиране се захранва от-помпа за високо налягане. Блокът за мембранно разделяне е ядрото, използвайки множество съдове под налягане, свързани последователно и паралелно, за да се постигне обработка в голям-мащаб. До-третирането се използва за коригиране на pH, минерализиране или дезинфекция, като се гарантира, че произведената вода отговаря на стандартите за питейна вода.
Системите за обезсоляване на морска вода поставят особен акцент върху възстановяването на енергията и подобряването на ефективността. Например, устройство за възстановяване на енергия (ERD) се използва за възстановяване на енергията под налягане от концентрираната солена вода, за да се намали общото потребление на енергия. Едновременно с това, чрез оптимизиране на разположението на мембраната, контролиране на степента на възстановяване и намаляване на замърсяването на мембраната, оперативната стабилност и икономическата ефективност на системата могат да бъдат допълнително подобрени. Като цяло, дизайнът на оборудването за обезсоляване на морска вода с обратна осмоза е по същество „система за селективно разделяне, управлявана от високо налягане“, като се вземат предвид качеството на водата, консумацията на енергия и дългосрочната-оперативна стабилност.