El intercambio iónico es un método para purificar el agua mediante la sustitución de iones dañinos (partículas cargadas) por iones beneficiosos, utilizando un material sólido llamado resina de intercambio iónico. Esta resina está repleta de iones que puede ceder e intercambiar con los iones presentes en el agua.

Por ejemplo, en el ablandamiento del agua, la resina que contiene iones de sodio (Na⁺) los intercambia por iones de calcio (Ca²⁺) o magnesio (Mg²⁺) presentes en el agua dura. A medida que el agua fluye a través del lecho de resina, los minerales que causan la dureza del agua se eliminan y se reemplazan por sodio.

Una vez que la resina está saturada con los minerales eliminados, se regenera: se enjuaga con una solución fuerte (como agua salada o una solución ácida/básica) para eliminar los iones dañinos y recargarla con los beneficiosos.