离子交换法（ion exchange process）是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

    离子交换法柱是用来进行离子交换反应的柱状压力容器。 离子交换柱也称混床。所谓的离子交换柱，就是把一定比例的阳、阳离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。
    离子交换柱内填充离子交换树脂，工作中起离子交换作用的就是离子交换树脂。离子交换树脂品种繁多，大体可分两类：阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。

    离子交换法：采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成 的情况。这种方法是目前zui常用的标准方式。

    主要优点是：效果稳定准确，工艺成熟。可以将硬度降至0。采用这种方式的软化水设备一般也叫做“离子交换器” （由于采用的多为钠离子交换树脂，所以也多称为“钠离子交换器”）。
    加药法：向水中加入的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积。目前工业上可以使用的的阻垢剂 很多。

    这种方法的特点是：一次性投入较少，适应性广；但水量软大时运行成本偏高，由于加入了化学物质，所以水的应用受到很大限制，一般情况下不能应用于饮 用、食品加工、工业生产等方面。在民用领域中也很少应用。由于加药法只是从化学原理上阻止水垢的生成，并没有降低水的硬度，所以一般不归入软化方法中，而是称为阻垢。

离子交换法的工作原理
　　为了使大家易于理解接受，以下的说法是尽量通俗的说法，与标准工具书的说法可能不尽一致（但不会出现技术性错误）。
　　离子交换树脂是一种聚合物，带有相应的功能基团。一般情况下，常规的钠离子交换树脂带有大量的钠离子。
　　当水中的钙镁离子含量高时，离子交换树脂可以释放出钠离子，功能基团与钙镁离子结合，这样水中的钙镁离子含量降低，水的硬度下降。硬水就变为软水，这是软化水设备的工作过程。
　　当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氯化钠溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。