آزمایش عملکرد تجهیزات نمک‌زدایی آب دریا در درجه اول تأیید می‌کند که آیا سیستم به ظرفیت تولید آب طراحی‌شده، اثر نمک‌زدایی و پایداری عملیاتی بلندمدت دست یافته است یا خیر. تمرکز اصلی معمولاً بر روی سیستم‌های غشایی مبتنی بر اسمز معکوس است، اما برای فرآیندهای نمک‌زدایی حرارتی آب دریا نیز قابل استفاده است.
آزمایش عملکرد تولید آب عمدتاً شامل نرخ تولید آب (شار)، نرخ بازیابی و قابلیت عملیاتی پایدار است. در طول آزمایش، سیستم تحت فشار نامی و شرایط آب تغذیه استاندارد کار می‌کند و مشاهده می‌کند که آیا نرخ تولید آب در واحد زمان به مقدار طراحی می‌رسد یا خیر، و همزمان نرخ بازیافت (نرخ تولید آب/حجم آب خوراک) را محاسبه می‌کند. این شاخص به طور مستقیم میزان تطابق بین ظرفیت پردازش تجهیزات و پروژه مهندسی را نشان می دهد.
آزمایش عملکرد نمک زدایی بحرانی ترین شاخص برای تجهیزات نمک زدایی آب دریا است. نرخ نمک زدایی معمولاً با اندازه گیری هدایت آب محصول یا کل جامدات محلول (TDS) ارزیابی می شود. سیستم‌های با کیفیت بالا معمولاً به نرخ نمک‌زدایی بیش از 99% می‌رسند. فرآیند آزمایش همچنین مراحل مختلف عملیاتی (شروع{5}}شرایط پایدار، و نوسان) را برای ارزیابی پایداری و توانایی ضد رسوب ماژول‌های غشا مقایسه می‌کند.
آزمایش مصرف انرژی و بهره وری سیستم شامل-مصرف انرژی پمپ با فشار بالا، راندمان دستگاه بازیابی انرژی (ERD) و مصرف انرژی به ازای هر واحد آب تولید شده (kWh/m³) است. این شاخص اقتصاد سیستم را اندازه گیری می کند و مبنای مهمی برای بهینه سازی مهندسی است. راندمان بازیافت انرژی بیشتر منجر به کاهش هزینه های عملیاتی کلی می شود.
آزمایش پایداری و دوام عملیاتی شامل آزمایش عملیات مداوم، آزمایش قابلیت ضد رسوب-و قابلیت پاسخ نوسان فشار است. در طول کارکرد طولانی مدت، تغییرات در اختلاف فشار گذرنده (TMP)، روند رسوب غشاء و چرخه های تمیز کردن باید مشاهده شود تا قابلیت اطمینان سیستم در یک محیط واقعی آب دریا ارزیابی شود. به طور کلی، آزمایش عملکرد تجهیزات نمک‌زدایی آب دریا یک سیستم ارزیابی جامع است که ابعاد متعددی مانند آب تولید شده، نمک‌زدایی، مصرف انرژی و پایداری را پوشش می‌دهد.