电渗析法淡化海水是通过电渗析淡化器来实现的。淡化器除盐原理，在外加直流电场作用下，当含盐分的原水流经阴、阳离子交换膜和隔板组成的隔室时，水中的阴阳离子开始定向运动，阴离子向阳极方向移动，阳离子向阴极方向移动，由于离子交换膜具有选择透过性，阳离子交换膜（简称阳膜）的固定交换基团带负电荷，因此可以水中的阳离子通过而阻挡阴离子。阴离子交换膜（简称阴膜）的固定交换基团正电荷，因此水中的阴离子通过而阻挡阳离子，致使淡水隔室中的离子迁移到浓水隔室中去，从而达到淡化目的。
海水及苦咸淡化，可将含盐量高达60g/l的苦咸水淡化成饮用水，解决沙漠地区的饮用水问题，电渗析淡化器广泛用于食品、轻工等行业制取纯水；电子、医药、化工等工业制取高纯水的前处理；锅炉给水的初级软化脱盐，海水淡化为用水以及某一些化工产品的脱盐处理等。
电极材料是电渗析器的关键部件之一。这种电极材料要求既能耐氧有能耐还原，也就是说既能作阳极又能作阴极，但一般电极材料不能满足这种要求。例如用石墨电极就会很快被腐蚀，工作寿命较短。目前较为理想的电极是以含铱的多组分金属阳极为最佳，既能满足电极倒向要求，同时还具有较低的过电位，具有节能性能，使用寿命也较一般钌钛涂层金属阳极长。