Jūros vandens gėlinimas buvo žmonių svajonė, kurios siekiama šimtus metų, ir egzistuoja istorijos bei legendos apie druskos pašalinimą iš jūros vandens senovėje. Didelio masto jūros vandens gėlinimo technologijos taikymas prasidėjo sausringame Artimųjų Rytų regione, tačiau neapsiriboja tuo regionu. Kadangi daugiau nei 70 % pasaulio gyventojų gyvena 120 kilometrų spinduliu nuo vandenyno, per pastaruosius 20 metų jūros vandens gėlinimo technologija buvo sparčiai taikoma daugelyje šalių ir regionų už Artimųjų Rytų ribų.

Tačiau tik XVI amžiuje žmonės pradėjo stengtis išgauti gėlą vandenį iš jūros vandens. Tuo metu Europos tyrinėtojai ilgų kelionių metu naudojo laivo židinį jūros vandeniui virinti, kad gautų gėlo vandens. Jūros vandens kaitinimas, siekiant gauti vandens garus, aušinimas ir kondensavimas, siekiant gauti gryną vandenį, yra kasdienė patirtis ir jūros vandens gėlinimo technologijos pradžia.

Šiuolaikinis jūros vandens gėlinimas išsivystė tik po Antrojo pasaulinio karo. Po karo, dėl intensyvios naftos plėtros Artimuosiuose Rytuose, regiono ekonomika sparčiai vystėsi, o gyventojų skaičius sparčiai augo. Gėlo vandens išteklių paklausa šiame iš pradžių sausringame regione kasdien didėjo. Unikali Artimųjų Rytų geografinė padėtis ir klimato sąlygos kartu su gausiais energijos ištekliais pavertė jūros vandens gėlinimą praktišku pasirinkimu gėlo vandens išteklių trūkumo regione problemai spręsti ir iškėlė didelio masto jūros vandens gėlinimo įrangos reikalavimus.

Nuo šeštojo dešimtmečio jūros vandens gėlinimo technologijos sparčiai vystėsi, didėjant vandens išteklių krizei. Iš daugiau nei 20 sukurtų gėlinimo technologijų distiliavimas, elektrodializė ir atvirkštinis osmozė pasiekė pramoninės gamybos lygį ir yra plačiai naudojamos visame pasaulyje.

Septintojo dešimtmečio pradžioje atsirado daugiapakopė greitojo garinimo jūros vandens gėlinimo technologija, o šiuolaikinė jūros vandens gėlinimo pramonė įžengė į sparčiai besivystančią erą.

Pasaulinėje rinkoje yra daugiau nei 20 jūros vandens gėlinimo technologijų, įskaitant atvirkštinio osmoso, mažo daugiafunkcinio efektyvumo, daugiapakopį staigų garinimą, elektrodializę, distiliavimą garais esant slėgiui, rasos taško garinimą, hidroenergijos kogeneraciją, karštos plėvelės kogeneraciją ir branduolinės energijos, saulės energijos, vėjo energijos, potvynių ir atoslūgių energijos jūros vandens gėlinimo technologijas, taip pat daugybę išankstinio ir papildomo apdorojimo procesų, tokių kaip mikrofiltracija, ultrafiltracija ir nanofiltracija.

Plačiąja prasme jį galima suskirstyti į dvi kategorijas: distiliavimą (terminį metodą) ir membraninį metodą. Tarp jų visame pasaulyje populiariausios technologijos yra mažo efektyvumo distiliavimas, daugiapakopis staigusis garinimas ir atvirkštinio osmoso membraninis metodas. Apskritai mažo efektyvumo distiliavimas turi energijos taupymo, mažų jūros vandens išankstinio apdorojimo reikalavimų ir aukštos gėlinto vandens kokybės pranašumų; atvirkštinio osmoso membraninis metodas turi mažų investicijų ir mažų energijos sąnaudų pranašumų, tačiau jam keliami aukšti jūros vandens išankstinio apdorojimo reikalavimai; daugiapakopis staigusis garinimas turi tokių pranašumų kaip brandi technologija, patikimas veikimas ir didelė įrenginio galia, tačiau jam būdingos didelės energijos sąnaudos. Paprastai manoma, kad mažo efektyvumo distiliavimas ir atvirkštinio osmoso membraniniai metodai yra ateities kryptys.