El intercambio iónico es un proceso que utiliza un lecho de resina, que es un material granular insoluble que contiene cationes, como hidrógeno o sodio.

Estos iones no tóxicos se pueden intercambiar por cationes de metales pesados ​​tóxicos, como Zn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, Ag, Au, etcétera, o cationes inorgánicos, como Ca²⁺, Mg²⁺ o NH³⁺. Asi mismo, los aniones, como el hidróxido, se pueden intercambiar por aniones inorgánicos, como CrO₄³⁻, SO₄ ³⁻, CNS⁻ o CNO⁻.

Cuando se han reemplazado todos los sitios de intercambio, la resina se puede regenerar pasando una solución concentrada de iones hidróxido (para reemplazar iones hidrógeno), iones sodio (para reemplazar iones calcio o magnesio) o iones hidrógeno (para reemplazar iones hidróxido).