La resistencia a la corrosión del titanio al agua de mar y de alta resistencia superiores la hacen que es los mejores materiales para la industria de la desalación en estos años. Hay dos categorías de la tecnología básica para los sistemas de la desalación: procesos de la membrana (sobre todo ósmosis reversa) y destilación termal (evaporación). La destilación termal se explota en tres categorías del submarino: evaporación de destello gradual (MSF), evaporación de efectos múltiples (MED), y compresión mecánica del vapor (MVC). El titanio encuentra la mayor parte de sus usos en la categoría termal de la destilación, usada para la tubería, las válvulas y los cambiadores de calor de la placa. Por el contrario, el titanio tiene solamente uso limitado en sistemas de ósmosis reversa, sobre todo en cabezas de la bomba.
La destilación termal es la tecnología principal de la desalación usada en el Medio Oriente. Los proyectos termales más grandes de la desalación de la destilación del mundo dos situados en la Arabia Saudita. La desalinizadora de Ras Al-Khair MSF, terminada en 2014, requerida 6.000 toneladas métricas de titanio, proporcionó 1 millón de metros cúbicos por el día (m3/day) de agua 3,5 millones de personas de en la región de Riad de la Arabia Saudita y los 25.000 m3/day adicionales de fuente al complejo de aluminio de Ma'aden. El treinta por ciento de esta producción fue producido por ósmosis reversa. La planta de Yanbu 3 MSF, terminada en marzo de 2016, suministrada 550.000 m3/day de agua casi 2 millones de personas de en la ciudad industrial de Yanbu y la región próxima de Medina. Cada desalinizadora en la Arabia Saudita utilizó entre 5.000 y 6.000 toneladas métricas de titanio. La desalación es un mercado moderado del crecimiento industrial para el titanio, con demanda anual típica de alrededor 500 toneladas métricas.
Para la desalación termal, la tecnología de MSF fue especificada para la tubería grande del exterior-diámetro (OD) (sobre 40m m) y los tubos largos (sobre los 20m). Los tubos para el MED están más cercano a los tubos de la producción de electricidad, con un OD de 25m m y longitud alrededor de los tubos 13m.Heat-transfer están el corazón del proceso de MSF, y que las plantas de MSF ofrecen típicamente un confiable, la vida de 40 años. MSF tiene típicamente un rango de operación de más de 110 C (230 F). El titanio se considera el mejor material para esta tecnología en la Arabia Saudita, compitiendo contra de cobre/el níquel y el aluminio/el latón. En cuanto al MED, el agua de mar se rocía en el exterior de los tubos del titanio y el vapor se condensa dentro del tubo. Pues el nombre sugiere, hay etapas múltiples de la evaporación y de la condensación en el proceso del MED. En el MED, los precalentadores del agua de alimentación y la tubería final del condensador se hacen del titanio. El rango de operación para el MED es 65 a 75 C (150 a 170 F). Para MFS, el titanio puede alcanzar 0.7m m para las paredes del tubo, mientras que en el MED la meta es alcanzar 0.4m m. Todas las desalinizadoras termales se combinan con las centrales eléctricas cuando el vapor de escape de la turbina es la fuente de energía para la desalación. Como consecuencia, la disposición apropiada de esta agua del flowback es problemática. La desalación termal se puede utilizar para limpiar el agua del flowback, permitiendo que sea reutilizada para otro proyecto fracking. Creó un nuevo mercado para la tecnología de la desalación. El titanio es claramente el material de la opción para este uso.