Nước biển bốc hơi trong chu trình nước là một quá trình khử muối tự nhiên.

Quá trình hình thành băng biển cũng là một phần của sự khử muối. Muối được đẩy ra khỏi nước biển bị đóng băng. Mặc dù vẫn còn một lượng nước biển được giữ lại trong khối băng, độ mặn tổng thể của băng biển thấp hơn nhiều so với nước biển.

Chim biển có khả năng chưng cất nước biển bằng cách sử dụng dòng đối lưu trong các tuyến với Rete mirabile. Các tuyến này lưu giữ lượng nước biển có cô đặc ở gần các lỗ mũi phía trên mỏ chim. Sau đó con chim "hắt xì" nước mặn trở về biển. Do không có nước tinh khiết trong môi trường sống của chúng, các loài chim biển như bồ nông, hải âu petrel, hải âu lớn, mòng biển và nhạn biển đều có các tuyến này giúp chúng uống nước từ nguồn nước biển khi mà đất liền còn cách xa hàng trăm dặm.[3][4]

Đước là cây lớn lên trong nước biển. Loại cây này trữ muối bằng cách đẩy muối xuống các phần của gốc cây, sau đó lượng muối này sẽ được động vật ăn (thường là cua). Các lượng muối khác được loại bỏ bằng cách đưa ra lá cây và tự rơi xuống. Một số loài đước có các tuyến trên lá, có cơ chế hoạt động giống với tuyến của các loài chim biển. Muối được thải ra mặt ngoài của lá dưới dạng các tinh thể, sau đó rơi ra khỏi lá cây.