離子交換樹脂是帶有官能團(有交換離子的活性基團)、具有網狀結構、不溶性的高分子化合物。通常是球形顆粒物。離子交換樹脂的全名稱由分類名稱、骨架(或基因)名稱、基本名稱組成。孔隙結構分凝膠型和大孔型兩種，凡具有物理孔結構的稱大孔型樹脂，在全名稱前加“大孔”。分類屬酸性的應在名稱前加“陽”，分類屬堿性的，在名稱前加“陰”。如：大孔強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。

凡外觀透明、具有均相高分子凝膠結構的離子交換樹脂統稱為凝膠型離子交換樹脂，離子交換樹脂的作用：離子交換樹脂作用主要是“離子交換法”制取純水：原水中的各種無機鹽電離生成的陽（鈣、鎂、銅、鈉等金屬離子）、陰離子（碳酸根、硝酸根、硫酸根等非金屬離子），經過陽、陰樹脂層（離子交換柱內的交換離子劑）時，跟樹脂上的氫離子和氫氧根離子發生置換反應，而被樹脂吸附，從樹脂上置換下來的氫離子和氫氧根離子結合成了水分子（H2O），從而取得去除水中無機鹽類的效果，達到制取脫鹽純水的目的。

這類樹脂表面光滑，球粒內部沒有大的毛細孔，在水中會溶脹成凝膠狀，樹脂內大分子之間的間隙為2~4nm，一般無機小分子的半徑在1nm以下，因此可自由地通過離子交換樹脂內大分子鏈的間隙，在無水狀態下，凝膠型離子交換樹脂的分子鏈緊縮，體積縮小，無機小分子無法通過，離子交換樹脂的作用原理：由于離子交換作用是可逆的，因此用過的離子交換樹脂一般用適當濃度的無機酸或堿進行洗滌，可恢復到原狀態而重復使用，這一過程稱為再生。