離子交換樹脂對溶液中的不同離子有不同的親和力，對它們的吸附有選擇性。各種離子受樹脂交換吸附作用的強弱程度有一般的規律；對陽離子的吸附，高價離子通常被優先吸附，而低價離子的吸附較弱。在同價同類離子中，直徑較大的離子的被吸附性較強。但不同的樹脂略有差異。 它的工作原理是： 供水：未處理的水通過樹脂層，發生交換反應，產生軟水。 反洗：水從樹脂層下部進入，松動樹脂，去除細碎雜物。 進鹽水再生：利用高濃度鹽水流過樹脂，將失效樹脂重新還原。 沖洗：按供水流程使水通過樹脂沖洗掉多余的鹽液和再生交換的離子。 注水：向鹽箱內注水，溶解食鹽，以備下次再生使用。

離子交換樹脂的應用領域： 水處理領域離子交換樹脂的需求量很大，約占離子交換樹脂產量的90%，用于水中的各種陰陽離子的去除。目前，離子交換樹脂的較大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上，其次是原子能、半導體、電子工業等。 離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業裝置上。例如：高果糖漿的制造是由玉米中萃出淀粉后，再經水解反應，產生葡萄糖與果糖，而后經離子交換處理，可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次于水處理。 制藥工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈霉素的開發成功即是突出的例子。近年還在中藥提成等方面有所研究。

強酸性陽離子樹脂這類樹脂含有大量的強酸性基團，如磺酸基－SO3H，容易在溶液中離解出H+，故呈強酸性。樹脂離解后，本體所含的負電基團，如SO3－，能吸附結合溶液中的其他陽離子。這兩個離子交換樹脂，反應使樹脂中的H+與溶液中的陽離子互相交換。強酸性樹脂的離解能力很強，在酸性或堿性溶液中均能離解和產生離子交換作用。 樹脂在使用一段時間后，要進行再生處理，即用化學藥品使離子交換反應以相反方向進行，使樹脂的官能基團回復原來狀態，以供再次使用。如上述的陽離子樹脂是用強酸進行再生處理，此時樹脂放出被吸附的陽離子，再與H+結合而恢復原來的組成。