La destilación es un proceso de separación de componentes de una mezcla líquida mediante evaporación y condensación selectivas. En el caso del agua de mar, los componentes son agua y sal. Cuando se calienta el agua de mar, el agua se evapora dejando atrás la sal. Luego, el vapor de agua se condensa nuevamente en forma líquida, lo que da como resultado agua pura.

No se producen reacciones químicas durante el proceso de destilación. La composición química del agua sigue siendo la misma antes y después de la destilación. Por tanto, la destilación del agua de mar es un cambio físico.