由于溴在海水中呈离子状态存在，所以在提取溴的过程中，首先要将原料海水酸化，再利用氯气或其他氧化剂氧化成溴，然后以其他化学方式从母液中分离出溴。目前，海水提溴技术有空气吹出法、水蒸气蒸馏法、溶剂萃取法、沉淀法和吸附法等，其中工业上普遍采用空气吹出法。这种方法就是用氯气氧化海水中的溴离子，使其变成溴，然后通入空气或水蒸气，把溴吹出来，其整个工艺流程包括酸化、氧化、吹出、吸收和蒸馏等。采用这种方法，设备少、流程简单，易于实现机械化和自动化。在现代海水提溴工业中，所有提溴工艺都采用自动控制系统进行控制和记录。现在，美国、英国、德国、法国和日本都先后建立了海水提溴工厂。美国在第二次世界大战期间建立了世界上最大的海水提溴工厂，当时该工厂生产的溴，几乎占了世界海水提溴总量的2／3。
我国对海水提溴技术的研究和开发始于60年代中期，1968年采用空气吹出法从海水直接提溴取得试验成功以后，在青岛、连云港、北海等地相继建立了年产百吨级的海水提溴工厂进行试生产。我国目前采用的方法主要有水蒸汽蒸馏法、空气吹出法。前者的技术水平已达到年产3000t的能力。后者因工艺先进、成本较低，生产能力达每年6000t，其技术接近世界先进水平。近年来，我国新开发出了树脂法提溴技术，该项技术节省投资和电力、成本低、不受气温和卤温的影响、能全年进行生产，其技术水平达到每年生产500t溴的能力。