מים מליחים הםמים שרמת המלחים בהם (כדוגמתנתרן,אשלגן ומלחים אחרים) גבוהה מרמת המלחים במים מתוקים, אך קטנה מרמת המלחים במי ים. המים המליחים טובים במקרים מסוימים לתעשייה ולחקלאות, למשל להשקייתתמרים וגפנים, אך אין הם מתאימים למרבית הגידולים. כמו כן ניתןלהתפיל מי מליחים ולהופכם ראויים לשתייה בתהליך הצורך פחות אנרגיה מזה של התפלת מי ים.
כאשר משקים גידולים חקלאיים בעלי עמידות במים מליחים, המליחות המוגברת מעודדת את יצירת הסוכרים בפרי, שלבסוף מתוק יותר לעומת פרי מגידול שהושקה במים שפירים. בין הגידולים המציגים תכונה זו הםתמרים וגפנים שהוזכרו למעלה וכןעגבניות.
באזור הנגב הדרומי נמצאים כמה עשרות מיליארדי מ"קמי תהום מליחים, ללא מוצא טבעי אל פני הקרקע. לכן מטפחים באזור גידולים בעלי עמידות למים מליחים כמו שדותכותנה, זיתים, עגבניות שרי, כרמי גפן ודגים.כמו כן הוקמו באזור זה 17 מתקנים להתפלת מים מליחים עבור יישובים שאינם מחוברים לרשת המים הארצית. בצפון הארץ מופיעים המים המליחים בעיקר בצורתמעיינות: מעיינותבית שאן, מעיינותבקעת גינוסר, מעיינותנחל נעמן ומעיינותנחל תנינים. נעשה שימוש חקלאי גם במים מליחים שמקורם במעיינות ממערב לכנרת. מים אלה מוזרמים לירדן הדרומי, מדרום לסכר אלומות, בקטע שביןהכנרת וים המלח.
כמו כן מוכרת תופעת זיהומו שלאקוויפר החוף עם כניסתם של מי ים ועירובם במי התהום השפירים עקב שאיבה מוגברת של האקוויפר.
שפך נהר הואגוף מים המתאפיין במים מליחים, היכן שמתערבים מיגשמים שפירים במי הים.
