所谓离子交换，就是水中的离子交换树脂上的离子，所进行的等电荷反应。离子交换的反应过程可以用 H 型阳离子交换树脂 HR 或 OH 型阴离子交换树脂 ROH 和水中的 Na + 或 Cl - 交换反应过程为例：
HR+Na + ←→ NaR+H +
ROH+ Cl ←→ RCl+OH
R 表示离子交换树脂的交换基团。从上式可知：在离子交换反应中，水中的阳离子 ( 如 Na + 或 Cl - ) 被转移到 树脂上去了，而离子交换树脂上的一个可交换的 H + 或 OH - 转入水中。 Na + 或 Cl 从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的 H + 或 OH - 交换到水中的过程称为游离过程。因此，由于置换和游离过程的结果，使得 Na + 与 H + 或 Cl - 与 OH 互换位置，这一变化，就称为离子交换。