Метою вилучення або видалення певних іонів в розчині повинно бути операційний блок, що належить до процесу поділу перенесення маси шляхом обміну іонів в розбавленому розчині з іонами в твердому ионообменной агента. Іонний обмін є оборотною еквівалентної реакцією обміну.
Уже в 1850 р, ионообменное явище грунту, що поглинається солями амонію було знайдено, але іонний обмін як сучасний метод поділу був зроблений після штучного синтезу іонообмінних смол в 1940 році в 20-го століття. Процес та обладнання операції іонного обміну, в основному ідентичні адсорбції, але селективність іонного обміну вище, що є більш відповідним для розділення і очищення високої чистоти.
Іонний обмін в основному використовується в обробці води (пом'якшення і очищення), переробку і знебарвлення розчину (такі як цукор), вилучення урану і рідкісні металів з мінерального вилуговування, витяг антибіотиків з ферментаційного бульйону і витяг шляхетних металів з промислових стічних вод.