イオン交換とは、水中のイオンとイオン交換樹脂上のイオンとが行う等電荷モル量の反応である。

複合床：2つの交換器を用いて、陰、陽イオン交換樹脂を設計要求に従ってそれぞれの交換器に入れ、原水は先に陽イオン交換剤、水中の陽イオン、例えばCa 2+、Mg 2+、K+、Na+などは交換剤に吸着され、交換剤上で交換可能なH+は水に置換され、そして水中の陰イオンと生成された無機酸、水から出た水は再びアニオン交換剤を経て、SO 42-、CL-、HCO 3-などの水中のアニオンが交換剤に吸着され、交換剤上の交換可能イオンOH-が水中に置換され、水中のH+とH 2 Oに結合される。

上記の陰・陽イオン交換器で処理された水は、水中の塩分が除去され、これが一級複床の脱塩処理であり、出水水質は≦10 us/cmである。

原水の水質と用水量によって再生の周期が決まり、一般的に水道水は1周期程度で再生する必要があり、必要な再生溶液は塩酸とアルカリに分けられ、塩酸は陽イオンを再生するために使われると言われている。1リットルの陽イオンに1リットルの塩酸（塩酸濃度30%以上）を配合し、その後、噴流器で希釈し、濃度は約6%前後で、30分ゆっくり洗ってくれれば、酸溶液を再び洗浄してきれいにすることができる。

一般的には99%濃度のシートアルカリと水を勾配し、濃度は約30%程度で冷却し、その後、噴流器を通じて陰樹脂層内に希釈し、中から排出し、30分程度でよく、その後大量の原水で洗浄し、アルカリ溶液が完全に洗浄されるまで、一般的に50分程度である。再生完了。