A vízben oldott sók, disszociációjuk következtében ionos formába vannak jelen. Ezek az ionok megfelelő természetes és szintetikus ioncserélő anyagokkal megköthetők, miközben ekvivalens mennyiségű hidrogén (kationcserélő) és hidroxil (anioncserélő) ion szabadul fel, amelyek rekombinálódva vizet képeznek.

Ilyen módon sótalanított víz állítható elő. A kation- és anioncserélő anyagok meghatározott ioncserélő kapacitással rendelkeznek. Ebből adódóan a töltetek a használat során telítődnek. Ahhoz hogy újból aktív állapotba kerüljenek, azokat regenerálni kell.
E művelet a kationcserélő anyagoknál savval, az anioncserélőknél pedig lúggal történik.