阴阳离子交换是指在离子交换容器内，装填一定高度的树脂，在水流过时，容器内的特殊树脂吸附水中金属离子的过程。

    离子交换树脂是一类带有功能基团的不溶性高分子化合物，其结构由高分子骨架、离子交换基团和空穴三部分所组成。离子交换树脂可通过对被交换物质的离子交换和吸附，达到物质的分离、置换、提纯、浓缩、富集等效果。离子交换树脂最重要而可贵的性质，是离子交换反应的可逆性，树脂在应用失效后，可用酸、碱或其它再生剂进行再生，恢复其交换能力，使离子交换树脂能够长期反复地使用。实际化学除盐过程中，离子交换反应都在离子交换器上进行，称为“柱上操作”。当水流通过离子交换层时，一段时间后，树脂分为三层，上层失效的树脂为“失效层”，中层正在进行交换的为“交换层”，下层尚未进行交换的为“保护层”。随着交换器运行时间的延长，失效层逐渐增加，工作层不断下降，当工作层下降到保护层极限时，开始出现离子泄露的情况，直到工作层完全失效时，离子交换需进行再生。一般来说，流速在60m/h以下，水流处于层流状态，对于树脂的工作交换量影响不大，但超过此流速会造成工作层明显加厚，工作交换量降低。目前，固定床一级化学除盐设备的运行流速一般选为10-30m/h，最高40 m/h。运行流速的选择与进水水质，运行周期和树脂交换容量有关。

   除盐水、软化水、湿法冶金、贵重金属分离、提纯维生素、土霉素等医药方面应用，饮料糖浆脱色、以及核电工业用于吸收放射元素的核级树脂等。