في هذه الطريقة يتم تسخين ماء البحر في مبادل حراري يسمى السخان الملحي ويتم ذلك عن طريق تكثيف البخار على أسطح أنابيب تمر داخلياً عبر السخان الملحي مما يؤدي إلى تسخين ماء البحر داخل هذه الأنابيب. وماء البحر الساخن ينساب في السخان الملحي إلى وعاء آخر يسمى المبخر في أول مراحله حيث يوجد مستوى الضغط المنخفض الذي يجعل الماء يغلي مباشرة. ودخول الماء الساخن المفاجىء إلى المرحلة يجعله يغلي بسرعة ويتبخر فجأة حيث يتحول جزء يسير منه إلى بخار ماء، اعتمادا على مستوى الضغط في المرحلة. ويستمر التبخر حتى يبدأ الماء في الميل نحو البرودة معطياً حرارة التبخر اللازمة حتى يصل درجة الغليان
وفكرة تقطير الماء في وعاء منخفض الضغط ليست جديدة بل استخدمت منذ ما يزيد عن قرن من الزمان. وخلال الخمسينات الميلادية (1950م) تم تطوير وحدة تحلية بها سلسلة من المراحل ضُبطت على ضغوط منخفضة متتالية. وفي هذه الوحدة تمر مياه التغذية من مرحلة إلى أخرى وتغلى تكراراً بدون إضافة طاقة حرارية. ويمكن لوحدة التحلية (المبخر) أن تحتوي على مراحل من 4 إلى 40 مرحلة
أما البخار المولد وميضياً فيتحول إلى مياه عذبة عند تكثيفه على سطوح أنابيب المبادلات الحرارية التي تمر عبر المرحلة. ويتم تبريد الأنابيب بماء البحر المتجه نحو السخان الملحي. وهذا بدورة يسخن مياه التغذية وبالتالي يقلل ذلك من كمية الطاقة الحرارية اللازمة لتسخين مياه التغذية في السخان الملحي
لقد تم تجارياً إنشاء محطات التحلية بطريقة التبخير الوميضي منذ الخمسينات الميـلادية (1950م). وغالبا ما يتم انـشاء وحـدات بـسعة 4.000 إلى 30.000 متر مكعب مياه يومياً (1-8 مليون جالون مياه يومياً). ويتم تشغيل هذه الوحدات عادة عند درجة حرارة لمياه التغذية (بعد السخان الملحي) تتراوح ما بين (90-120) درجة مئوية أي (194-248) درجة فهرنهايت. ومن العوامل المؤثرة على الكفاءة الحرارية للمحطة هو الفارق الحراري ما بين السخان الملحي وأبرد جزء في المحطة. وتشغيل المحطة عند درجة حرارة أعلى من 120 درجة مئوية بغرض زيادة كفاءتها ربما يؤدي الغرض غير أنه يتسبب في زيادة إمكانية تكوين القشور والإِسراع في تآكل السطوح المعدنية
