離子交換系統是通過陰、陽離子交換樹脂對水中的各種陰、陽離子進行置換的一種傳統水處理工藝。陰、陽離子交換樹脂按不同比例進行搭配可組成離子交換陽床系統，離子交換陰床系統及離子交換混床（復床）系統，而混床（復床）系統又通常是用在反滲透等水處理工藝之后用來制取超純水，高純水的終端工藝，他是目前用來制備超純水、高純水不可替代的手段之一。其出水電導率可低于1uS/cm以下，出水電阻率達到1MΩ.cm以上，根據不同的水質及使用要求，出水電阻率可控制在1~18MΩ.cm之間。被廣泛應用在電子、電力超純水，化工，電鍍超純水，鍋爐補給水及醫藥用超純水等工業超純水，高純水的制備上。

離子交換(DI )系統應用領域 
（1）工業超純水處理工藝，是目前工業用超純水的制備上應用最多的一種工藝之一；

（2）食品工業離子交換樹脂可用于制糖、味精、酒的精制、生物制品等工業裝置上；

（3）制藥工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈霉素的開發成功即是突出的例子；

（4）合成化學和石油化學工業在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應；

（5）電鍍廢液中的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質等；

（6）濕法冶金及其他離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。