利用太阳能产生的热能，直接或间接以驱动海水的相变过程，使海水蒸馏淡化；或是利用太阳能发电以驱动渗析过程，这是利用太阳能间接使海水淡化技术。

由于海水淡化要消耗大量的燃料或电力，从我国国情出发，我国广大农村、孤岛等地区至今缺乏电力，因此用太阳能进行海水淡化受到青睐。它的突出优点是利用自然能，运行费用低，设备简单。但产水规模小并受自然条件的制约是其缺点。

当前太阳能海水淡化中以蒸馏法为主，有三种方式：①被动式太阳能蒸馏系统，如单级或多级倾斜盘式太阳能蒸馏器；回热式、球面聚光式太阳能蒸馏器等；②主动式太阳能蒸馏系统，有单级或多级附加集热器的盘式、自然或强迫循环式太阳能蒸馏器；③与常规海水淡化装置相结合的太阳能系统，太阳能系统可与多数常规海水淡化系统相结合，如利用太阳能发电进行反渗透法或冷冻法来淡化海水。此外，还有太阳能多级闪蒸、太阳能多级沸腾蒸馏等技术。

目前，太阳能蒸馏法海水淡化产水率低，同时还存在一些问题：其一是蒸汽的凝结潜热未被重新利用而损失于大气中；其二是传统太阳能蒸馏器是自然对流的换热模式，限制了热能利用率提高；其三是蒸馏器中待蒸发的海水比热容太大，限制了运行温度的提高，减弱了蒸发的驱动力。因此，必须研制和开发新型的太阳能海水淡化技术，如目前设计了最新颖的降膜蒸发和降膜凝结新技术，使太阳能直接作用在降膜海水上，使海水迅速升温并蒸发，蒸汽冷凝后即得淡水。