Trao đổi ion là một quá trình trao đổi nhanh chóng và hai chiều, trong đó các ion tạp chất có trong nước được thay thế bởi các ion có trong một loại hạt nhựa xử lý nước. Các ion chất cặn bẩn có trong hạt nhựa phải được thường xuyên tái sinh để khôi phục lại nó dưới dạng ion ban đầu.
Ion là một nguyên tử hay nhóm nguyên tử được nạp điện, các ion điện tích dương gọi là cation và thường là kim loại, các ion điện tích âm gọi là anion và thường không phải là kim loại.

Khử khoáng với hạt cation và hạt anion
Về cơ bản có 2 loại hạt nhựa làm mềm là hạt nhựa trao đổi cation và hạt nhựa trao đổi anion.
Hạt nhựa trao đổi cation sẽ cung ứng Hydrogen (H+ ) các ion hay các ion tích điện dương khác trong trao đổi cation chất cặn bẩn lẫn trong nước.
Nhựa trao đổi anion sẽ cung ứng Hydroxyl ( OH- ) các ion hay các ion mang điện tích âm khác trong trao đổi anion tạp chất lẫn trong nước.
Có 2 cách sử dụng hạt nhựa Trung Quốc trong khử khoáng nước:

cách 1: sử dụng 2 cột trao đổi ion riêng biệt
2 cột riêng biệt được vận dụng bao gồm: 1 cột chứa hạt nhựa trao đổi cation trong cách thức hydro(H+)( hạt cation) , 1 cột có chứa hạt nhựa trao đổi anion ( hạt anion) trong hình thức hydroxyl ( OH-).
Nước chảy qua cột cation, tại đây tất cả các cation trao đổi ion hydro.Điện để giữ cân bằng cho nước, mỗi cation đơn trị ví dụ như Na+, một ion hydro được trao đổi và cho mỗi cation hóa trị hai, ví dụ như Ca2+, Mg2+ , hai ion hydro được trao đổi.
Nguyên tắc tương tự cũng được sử dụng khi phân tích trao đổi anion. Nước sau đó chảy qua cột anion. Tại đây tất cả các ion mang điện tích âm được trao đổi cho các ion hydroxit sau đó kết hợp với các ion hydro để tạo thành nước H2O
phương pháp 2: sử dụng 1 cột trao đổi ion có chứa hạt nhựa Ấn Độ hỗn hợp ( hạt mixbed)
Hạt nhựa lọc nước hỗn hợp bao gồm hạt nhựa trao đổi cation và hạt nhựa trao đổi anion được chứa trong 1 bình chịu áp suất duy nhất. Các cation và các anion trao đổi trong một cột duy nhất, tiêu chuẩn nước sau khi lọc duy trì lâu hơn với sử dụng 2 cột riêng biệt là cột cation và cột anion.
Ưu điểm của việc áp dụng hạt nhựa trao đổi ion:
Ít tiêu thụ điện năng
Thân thiện với người dụng, bảo dưỡng thấp và dễ dàng để cài đặt
Tính kinh tế cao