A escassez hídrica tem atingido significativamente a região nordeste do Brasil. Embora esta região não possua grande disponibilidade de água potável para o consumo humano, há águas salobras, que ao passar por processo de dessalinização tornam-se adequadas para o consumo humano. Um dessalinizador solar tipo bandeja com dupla inclinação foi utilizado com o intuito de obter uma água tratada conforme os padrões de potabilidade para o consumo humano. O objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho térmico e a qualidade da água antes e após o processo de dessalinização. As águas brutas foram oriundas de três poços de comunidades rurais, Sítio Escurinha do Meio (Poço P1), Sítio Poço da Pedra (Poço P2) e Sítio Escurinha de Baixo (Poço P3) no município de Juazeirinho – PB. Foi observado uma produção média de água potável de 1583,3 mL.m-2.dia-1 para um índice de radiação solar média de 1.005,4 W.m-2. Os parâmetros físico-químicos da água bruta e dessalinizada foram monitorados, ocorrendo reduções significativas, principalmente no teor de sódio de 98,33%, 99,92% 97,83% e na condutividade elétrica de 97,79%, 99,13% e 97,69%, para os poços P1, P2 e P3 respectivamente.