Для понимания принципа работы смолы полезно начать с самой реакции: ионообмен — это обратимый обмен заряженными частицами (ионами) на ионы сходного заряда. Ионы, закреплённые на нерастворимой смолистой матрице, меняются местами с ионами аналогичного заряда, присутствующими в окружающем растворе.
Это происходит потому, что функциональные группы представляют собой неподвижные ионы, прочно связанные с полимерной матрицей. Эти заряды легко образуют связи с ионами противоположного знака, поступающими с раствором. Обмен продолжается до достижения равновесия, после чего слой считается исчерпанным с практической точки зрения.
В процессе эксплуатации очищаемый поток проходит через слой смолы. По мере прохождения раствора через гранулы функциональные группы притягивают противоионы из раствора. Когда все доступные активные центры заняты, смолу регенерируют концентрированным раствором, который обращает реакцию, восстанавливая исходную ионную форму смолы и высвобождая захваченные компоненты в виде небольшого объёма управляемых отходов. Такой цикл может повторяться сотни и даже тысячи раз.