本发明提供了一种海水淡化船，包括船体和布置在船体上的过滤系统，船体中的沉淀舱用于海水的沉淀处理，沉淀舱对称设置在船体的两端；清水舱用于海水的初滤处理，清水舱对称布置在船体的两侧，每一清水舱对应连通一沉淀舱；过滤舱布置在船体的中部，该过滤舱中设有两套过滤系统；淡水舱布置在过滤舱的下方，以存储过滤系统各级过滤处理得到的淡水。该海水淡化船建造周期短，建造费用低；移动方便，可从海底直接取水，每天2-15万吨的淡水处理量能够满足沿海、海岸地区以及海岛群之间的淡水供应。沉淀舱及清水舱均呈对称布置，两套过滤系统分别独立地进行海水过滤处理作业，可保证船体载重压载的平稳，确保海水淡化船整体的稳定性。