Para entender como a resina funciona, ajuda começar pela própria reação: a troca iônica é uma troca reversível de partículas carregadas, ou íons, com outras de carga semelhante. Os íons retidos em uma matriz de resina insolúvel trocam de lugar com íons de carga semelhante presentes na solução ao redor.
Isso acontece porque os grupos funcionais são íons fixos ligados permanentemente dentro da matriz polimérica. Essas cargas se ligam prontamente a íons de carga oposta fornecidos pela solução. A troca continua até que o equilíbrio seja atingido, momento em que o leito está exaurido para fins práticos.
Na operação, a corrente a tratar flui através do leito de resina. À medida que a solução passa pelas esferas, os grupos funcionais atraem contraíons da solução. Quando os sítios disponíveis estão carregados, a resina é regenerada com uma solução concentrada que inverte a reação, restaurando a forma iônica original e liberando as espécies capturadas em um volume de resíduo pequeno e manejável. Este ciclo pode ser repetido centenas a milhares de vezes.