تتضمن عملية محطة تحلية المياه قليلة الملوحة تسخين المياه إلى درجة التبخر ثم تكثيفها للحصول على مياه عذبة. تتم عملية تحلية المياه في محطة تحلية المياه قليلة الملوحة على مراحل متعددة، مع انخفاض درجة الحرارة والضغط في كل مرحلة حتى يتم تحقيق النتيجة المرجوة.