Los vertidos de salmuera generados por las plantas desalinizadoras pueden generar impactos en los ecosistemas marinos cuando no se adopta un correcto proceso de evaluación de impacto ambiental, y/o las medidas preventivas y correctivas implementadas son insuficientes para minimizar dichos impactos negativos. La preocupación por estos aspectos ambientales puede suponer un obstáculo para el desarrollo de proyectos de desalación en ciertos países. El objetivo de la presente Tesis es abordar los aspectos ambientales relacionados con la gestión y regulación de los vertidos de salmuera, para minimizar adecuadamente los efectos producidos por los vertidos de salmuera en los ecosistemas marinos y avanzar hacia el desarrollo de una desalación sostenible. Los resultados obtenidos abordan un estudio de las medidas adoptadas en España (país pionero en el campo de la desalación), que han permitido un desarrollo de la industria de la desalación sin producir impactos significativos en el medio marino, o cuando se han identificado dichos impactos, como se han revertido. Se han evaluado los requerimientos implementados en los programas de vigilancia ambiental que deben garantizar el correcto monitoreo y operación de las plantas desalinizadoras a largo plazo, tomando como referencia España y Chile. Se evaluó un programa de vigilancia ambiental de una planta desalinizadora localizada en una zona de alto valor ecológico, estudiando diferentes indicadores biológicos y físico-químicos a largo plazo, con el fin de estudiar la eficacia de las medidas implementadas en un riguroso proceso de evaluación ambiental en cooperación con el sector científico. Finalmente, se llevó a cabo un análisis global del número de requerimientos implementados en las normativas ambientales, y que factores, ambientales y socio-económicos, son más limitantes en el desarrollo de proyectos de plantas desalinizadoras. La experiencia obtenida en la presente tesis debería ser considerada en el contexto internacional para reducir correctamente los efectos negativos de los vertidos de salmuera bajo un enfoque integral y científico.