離子交換是以離子交換劑上的可交換離子與液相中離子間發(fā)生交換為基礎(chǔ)的分離方法。廣泛采用人工合成的離子交換樹(shù)脂作為離子交換劑，它是具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和可電離的活 性基團(tuán)的難溶性高分子電解質(zhì)。根據(jù)樹(shù)脂骨架上的活 性基團(tuán)的不同，可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂、兩性離子交換樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂和氧化還原樹(shù)脂等。用于離子交換分離的樹(shù)脂要求具有不溶性、一定的交聯(lián)度和溶脹作用，而且交換容量和穩(wěn)定性要高。

 按交換基團(tuán)性質(zhì)的不同，離子交換樹(shù)脂可分為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂兩類(lèi)。
 陽(yáng)離子交換樹(shù)脂大都含有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）或苯酚基（-C6H4OH）等酸性基團(tuán)，其中的氫離子能與溶液中的金屬離子或其他陽(yáng)離子進(jìn)行交換。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物經(jīng)磺化處理得 到強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，其結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)單表示為R-SO3H，式中R代表樹(shù)脂母體，其交換原理為 
      2R-SO3H+Ca2+----（R-SO3）2Ca+2H+
這也是硬水軟 化的原理。
  陰離子交換樹(shù)脂含有季胺基[-N（CH3）3OH]、胺基（-NH2）或亞胺基（-NH2）等堿性基團(tuán)。它們?cè)谒心苌蒓H-離子，可與各種陰離子起交換作用，其交換原理為
     R-N（CH3）3OH+Cl- ----RN（CH3）3Cl+OH-