凡外觀透明、具有均相高分子凝膠結構的離子交換樹脂統稱為凝膠型離子交換樹脂，離子交換樹脂的作用：離子交換樹脂作用主要是“離子交換法”制取純水：原水中的各種無機鹽電離生成的陽（鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子）、陰離子（碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子），經過陽、陰樹脂層（離子交換柱內的交換離子劑）時，跟樹脂上的氫離子和氫氧根離子發生置換反應，而被樹脂吸附，從樹脂上置換下來的氫離子和氫氧根離子結合成了水分子（H2O），從而取得去除水中無機鹽類的效果，達到制取脫鹽純水的目的。

這類樹脂表面光滑，球粒內部沒有大的毛細孔，在水中會溶脹成凝膠狀，樹脂內大分子之間的間隙為2~4nm，一般無機小分子的半徑在1nm以下，因此可自由地通過離子交換樹脂內大分子鏈的間隙，在無水狀態下，凝膠型離子交換樹脂的分子鏈緊縮，體積縮小，無機小分子無法通過，離子交換樹脂的作用原理：由于離子交換作用是可逆的，因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌，可恢復到原狀態而重復使用，這一過程稱為再生。

所以，這類離子交換樹脂在干燥條件下或油類中將喪失離子交換功能，針對凝膠型離子交換樹脂的缺點，人們研制了大孔型離子交換樹脂，大孔型離子交換樹脂外觀不透明，表面粗糙，為非均相凝膠結構，即使在干燥狀態，內部也存在不同尺寸的毛細孔，因此可在非水體系中起離子交換和吸附作用，值得注意的是，大孔型離子交換樹脂具有很大的比表面積，因此其吸附功能十分顯著，不容忽視，載體型離子交換樹脂是一種特殊用途樹脂，主要用作液相色譜的固定相。