温海水を減圧した容器内に注水すると、温海水の一部は瞬時に蒸発します。この蒸発した蒸気を低温の深層海水で冷却・凝縮させて淡水（真水）を得ることができます。
スプレーフラッシュ方式による海水の蒸発と、凝縮器に特殊な高性能プレート式熱交換器を使用することで、いままで不可能とさえいわれていた"５℃の温度差"でも淡水化が可能になりました。
この海水淡水化装置は、水道水の基準を十分満足し蒸留水と同等の純度の高い水質の真水が得られます。

１０MWの海洋温度差発電で使用した後の海水を利用するだけで、1日当たり12,000m³もの大量の真水を生産することができます。
真水は他の方法よりも比較的低コストで生産でき、飲料水や生活水として広く利用できます。さらには将来の燃料電池や水素自動車などの燃料として期待されている水素製造用の原料水としても利用が可能です。

このスプレーフラッシュ蒸発式海水淡水化装置は、淡水化する海水の温度が冷却海水の温度より５℃程度高いだけで造水が可能になるため、海洋温度差エネルギーだけでなく、今まで利用されずにそのまま海に捨てられていた工場温排水などいろいろな排熱を利用することができます。
（船舶機関廃熱温度差発電と組み合わせた造水、淡水化装置、製鉄所、化学プラント、原子力、火力発電などの温排水温度差発電と組み合わせた淡水化装置など）