離子交換法是國內非常成熟的工藝，主要適用于反滲透和電滲析裝置后面的深度脫鹽，高純水的制備以及鍋爐軟化水的制取，其最基本的原理是通過離子交換樹脂在電解質溶液中進行的，可去除水中的各種陰、陽離子，是目前制備高純水工藝流程中不可替代的手段。離子交換器分為陽離子交換器、陰離子交換器及混合離子交換器等。當原水通過離子交換柱時，水中的陽離子和水中的陰離子（HCO-等離子）與交換柱中的陽樹脂的H+離子和陰樹脂的OH-離子進行交換，從而達到脫鹽的目的。