Membraan{0}}põhist merevee magestamise tehnoloogiat esindab pöördosmoos. Selle põhimõte hõlmab kõrge rõhu kasutamist merevee juhtimiseks läbi pool{2}}läbilaskva membraani, eraldades veemolekulid soolaioonidest. Merevee kõrge osmootse rõhu tõttu vajab süsteem piisava rõhu (tavaliselt 5–8 MPa) tagamiseks kõrgsurvepumpa (tavaliselt 5–8 MPa) koos suure -magestuskiirusega-membraanidega (nt komposiitpolüamiidmembraanid). Selle tehnoloogia eelised on suhteliselt madal energiatarve ja tugev süsteemi modulaarsus, mis teeb sellest maailmas kõige laialdasemalt kasutatava peavoolutehnoloogia.
Merevee termilise magestamise tehnoloogiad hõlmavad peamiselt mitme{0}}astme kiiraurustamist (MSF) ja mitme -efektiga destilleerimist (MED). Need tehnoloogiad soojendavad merevett selle aurustamiseks, seejärel kondenseerivad selle mageveeks, saavutades soolvee eraldamise. MSF parandab tõhusust tänu mitmeastmelise vähendatud rõhuga-välgaurustamisele, MED aga kasutab soojusenergia taaskasutamiseks mitmeastmelisi-aurusteid. Soojustehnoloogiad sobivad integreerimiseks elektrijaama heitsoojuse või tööstusliku heitsoojusega, kuid neil on suur energiatarve ja need nõuavad suuremahulisi-seadmeid.
Muud esilekerkivad tehnoloogiad hõlmavad elektrodialüüsi, päriosmoosi ja hübriidprotsesse. Elektrodialüüs kasutab elektrivälja ioonide juhtimiseks läbi ioonivahetusmembraanide eraldamiseks, muutes selle sobivaks madala soolsusega vee töötlemiseks. Edasine osmoos kasutab vee migratsiooni juhtimiseks osmootse rõhu erinevust. Hübriidprotsessid ühendavad membraanimeetodid termiliste meetodite või eeltöötlustehnoloogiatega, et parandada üldist tõhusust ja stabiilsust.
Süsteemitehnilisel tasandil hõlmab merevee magestamise tehnoloogia ka olulisi eeltöötluse ja energia taaskasutamise tehnoloogiaid. Näiteks eeltöötlusmeetodid, nagu liivafiltreerimine ja ultrafiltreerimine, vähendavad saastumiskoormust ja pikendavad membraani eluiga; energiatagastusseadmed (ERD) taastavad kontsentreeritud soolvee rõhuenergia, vähendades oluliselt tööenergia tarbimist. Üldiselt on merevee magestamise tehnoloogia terviklik veetöötlussüsteem, mille keskmes on pöördosmoos ja mida täiendab mitme protsessi sünergiline optimeerimine.