離子交換是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)，其中從溶液中除去溶解的離子并用相同或類似電荷的其他離子替換。 IX樹脂本身不是化學(xué)反應(yīng)物，而是促進(jìn)離子交換反應(yīng)的物理介質(zhì)。樹脂本身由形成烴網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)聚合物組成。整個(gè)聚合物基質(zhì)是離子交換位點(diǎn)，其中帶正電離子（陽離子）或帶負(fù)電離子（陰離子）的所謂“官能團(tuán)”固定在聚合物網(wǎng)絡(luò)上。這些官能團(tuán)容易吸引相反電荷的離子。

IX樹脂的幾何形狀，尺寸和結(jié)構(gòu)可以在不同類型之間變化。大多數(shù)IX交換系統(tǒng)使用由微小的多孔微珠組成的樹脂床，盡管一些系統(tǒng)（例如用于電滲析的系統(tǒng)）使用片狀網(wǎng)狀樹脂。 IX樹脂珠通常是小的和球形的。根據(jù)應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，樹脂珠粒可具有均勻的粒度或高斯尺寸分布。大多數(shù)應(yīng)用使用具有半透明外觀的凝膠樹脂珠，并提供高容量和化學(xué)效率。大孔樹脂由于其不透明的白色或黃色外觀而可識(shí)別，通常保留用于苛刻的條件，因?yàn)樗鼈兙哂邢鄬?duì)較高的穩(wěn)定性和耐化學(xué)性。IX樹脂基質(zhì)通過在稱為聚合的過程中使烴鏈彼此交聯(lián)而形成。 交聯(lián)使樹脂聚合物具有更強(qiáng)，更有彈性的結(jié)構(gòu)和更大的容量。雖然大多數(shù)IX樹脂的化學(xué)組成是聚苯乙烯，但某些類型是由丙烯酸（丙烯腈或丙烯酸甲酯）制造的。 然后樹脂聚合物經(jīng)歷一種或多種化學(xué)處理以將官能團(tuán)結(jié)合到位于整個(gè)基質(zhì)中的離子交換位點(diǎn)。 這些官能團(tuán)賦予IX樹脂其分離能力，并且從一種樹脂到下一種樹脂會(huì)有很大差異。 最常見的成分包括：要完全了解IX樹脂的工作原理，首先要了解離子交換反應(yīng)的原理非常重要。簡(jiǎn)而言之，離子交換是帶電粒子或離子的可逆交換與相同電荷的交換。當(dāng)存在于不溶性IX樹脂基質(zhì)上的離子有效地與周圍溶液中存在的類似電荷的離子交換位置時(shí)，會(huì)發(fā)生這種情況.