ويشعر علماء البيئة بالقلق من أن مشاريع تحلية مياه البحر قد يكون لها آثار سلبية على مصايد الأسماك المحلية والنظم البيئية البحرية. وقد تستنشق محطات تحلية مياه البحر الحياة البحرية، وخاصة يرقات الأسماك، مما يؤدي إلى الإضرار بالموارد السمكية. بالإضافة إلى ذلك، قد يتم تصريف المياه العادمة والمياه المالحة أثناء عملية تحلية مياه البحر، مما يسبب التلوث وإزعاج النظام البيئي البحري.

تحلل هذه المقالة هيكل تكلفة عملية تحلية المياه، بما في ذلك التكنولوجيا والطاقة والحجم والجوانب الأخرى. ورغم أن التكاليف الحالية مرتفعة نسبيا، فإن التقدم في الابتكار التكنولوجي، ووفورات الحجم، وإدارة الصيانة سوف يؤدي تدريجيا إلى خفض التكاليف.