高纯化单元内装阴阳离子交换树脂，在离子交换反应中，水中的阳离子（如Na+）被转移到树脂上去了，而离子交换树脂上的一个可交换的H+转入水中。Na+从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的H+交换到水中的过程称游离过程。因此，由于置换和游离过程的结果，使得Na+与H+互换位置，这一变化，就称为离子交换。同理，阴树脂置换出OH-，从而生产H2O。树脂交换具有交换容量高、水流阻力小、机械强度高、化学稳定性好，同时又具有可逆性的交换反应，便于再生，对各种不同离子吸附的选择来达到除盐、提纯的目的。经过高纯化柱的纯水电阻率可达10 MΩ•cm@25℃以上。