Dengiz suvini tuzsizlantirish uskunasining loyihalash printsipi yarimoʻtkazuvchan membranalarning selektiv oʻtkazuvchanligiga asoslanadi. Yuqori bosim ostida dengiz suvi teskari osmoz membranasidan o'tadi. Suv molekulalari membrana teshiklaridan o'tib chuchuk suv hosil qiladi, tuz ionlari va boshqa erigan aralashmalar saqlanadi va konsentrlangan sho'r suv sifatida chiqariladi. Shuning uchun tizimni loyihalashning kaliti tabiiy osmos tendentsiyasini bartaraf etish va teskari ajratish jarayoniga erishish uchun etarlicha yuqori ish bosimini (odatda dengiz suvining osmotik bosimidan ancha yuqori) o'rnatishdir.
Dengiz suvini tuzsizlantirish uskunasi odatda dastlabki tozalash moslamasi, bosim o'tkazish moslamasi, membranani ajratish moslamasi va tozalashdan keyingi-birlikdan iborat. Oldindan ishlov berish bo'limi membranani ifloslanishini oldini olish uchun qum filtrlash, ultrafiltratsiya yoki kimyoviy dozalash orqali to'xtatilgan qattiq moddalar va organik moddalarni olib tashlaydi. Bosim moslamasi yuqori-bosimli nasosdan quvvatlanadi. Membranani ajratish bloki yadro bo'lib, katta hajmdagi ishlov berish uchun ketma-ket va parallel ulangan bir nechta bosimli idishlardan foydalanadi. PHni sozlash, minerallashtirish yoki dezinfeksiya qilish uchun-post tozalashdan foydalaniladi, bu esa ishlab chiqarilgan suvning ichimlik suvi standartlariga javob berishiga ishonch hosil qiladi.
Dengiz suvini tuzsizlantirish tizimlari energiyani qayta tiklash va samaradorlikni oshirishga alohida e'tibor beradi. Misol uchun, energiyani qayta tiklash qurilmasi (ERD) umumiy energiya sarfini kamaytirish uchun konsentrlangan sho'r suvdan bosim energiyasini tiklash uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, membranani tartibga solishni optimallashtirish, tiklanish tezligini nazorat qilish va membrana ifloslanishini kamaytirish orqali tizimning ishlash barqarorligi va iqtisodiy samaradorligi yanada yaxshilanishi mumkin. Umuman olganda, teskari osmosli dengiz suvini tuzsizlantirish uskunasining dizayni asosan suv sifati, energiya sarfi va uzoq muddatli barqarorlikni hisobga olgan holda “yuqori bosim bilan boshqariladigan selektiv ajratish tizimi”dir.