İyon değişimi, benzer elektrik yüklü iyonların, katı bir yüzeydeki fonksiyonel gruplara elektrostatik kuvvetlerle tutunması prensibine dayanır 15.

Bu süreçte, iyon değiştirici reçinenin yüzeyindeki iyonik gruplar, su içindeki kalsiyum ve magnezyum gibi iyonları tutar 3. Reçine yüzeyindeki pozitif yüklü iyonik gruplar, negatif yüklü iyonları serbest bırakırken, negatif yüklü işlevsel gruplar pozitif yüklü kalsiyum ve magnezyum iyonlarını çekerek reçine yüzeyine bağlar 3.

Değişim, yüzeydeki ve çözeltideki iyonların konsantrasyonu dengeye varıncaya kadar devam eder ve bu denge, iyonların tersine çevrilebilir bir şekilde yer değiştirmesine olanak tanır 2.

İyon değişimi, su yumuşatma, su arıtma, kimyasal saflaştırma ve laboratuvar uygulamaları gibi çeşitli alanlarda kullanılır 34.