Desalación por medio de hidratos de gas usa gas natural o dióxido de carbono como un meta-recurso. Estos materiales son usualmente transportados en estado de alta energía, a presión substancialmente altas en una tubería o enfriados y licuados en un buque de carga.
Cuando el gas natural de alta energía ó dióxido de carbono es introducido en el agua de mar, reacciona y forma un cristal sólido de hidrato de gas. El hidrato de gas rechaza sales y otras impurezas si las condiciones de crecimiento son controladas adecuadamente El hidrato de gas es separado del agua de mar y descompuesto por medio de un aumento en temperatura o disminucón en presión Descomposición del hidrato produce agua dulce y devuelve el gas natural o CO2.
MDS tiene dos técnicas para separar el hidrato de gas del agua de mar residual. La primera es permitir que los cristales del hidrato de gas se separen por medio de gravedad. Hidrato de gas formado usando gas natural es boyante como hielo - flota donde puede ser despresurizado para producir agua fresca. La segunda técnica es formar el hidrato sobre una superficie especialmente perforada o permeable. En un lado de la superficie el hidrato crece, en el otro lado el hidrato se descompone. El hidrato crece constantemente, es forzado atraves de la superficie permeable y después se descompone para producir agua dulce.
El proceso de desalación de MDS fué discutido en la edición de Octubre 2004 de la revista Discover.