Thuật ngữ trao đổi ion dùng trong quá trình khử khoáng và khử ion làm mềm nước là tương tự nhau. Trao đổi ion là một quá trình được sử dụng rỗng rãi trong các cơ sở hạt nhân, quy trình công nghiệp, và các hoạt động y tế, dược phẩm, lọc nước, …

Để kiểm soát độ tinh khiết và pH của nước bằng cách loại bỏ các ion không mong muốn và thay thế chúng bằng các ion khác có thể chấp nhận được. Cụ thể, đó là sự trao đổi ion giữa một chất rắn ( nhựa trao đổi ) với một chất lỏng, ở đây chủ yếu là nước uống và nước cấp thậm chí sử dụng rong xử lý nước thải, ví dụ nước thải ngành xi mạ. Trao đổi ion là quá trình trao đổi qua lại giữa ion trong chất lỏng và nhựa trao đổi. Quá trình này thường được sử dụng để loại bỏ các ion không mong muốn từ chất lỏng và thay thế bằng các ion khác có thể chấp nhận được ở nhựa trao đổi. Các thiết bị trao đổi ion cũng thường được gọi là thiết bị khử khoáng.

Có hai loại nhựa trao đổi ion chính, là nhựa Cation – nhựa trao đổi ion dương thường gặp là Ca2+, Mg2+, Fe2+, H+, và nhựa Anion – nhựa trao đổi ion âm bao gồm Cl-, SO42-, OH-.

Theo hóa học, cà hai loại nhựa đều thuộc về một nhóm hợp chất gọi là polymer, là những phân tử cực lớn hình thành bởi sự kết hợp nhiều phân tử của một hoặc hai hợp chất với cấu trúc lặp đi lặp lại tạo thành một chuỗi dài.

Theo lý học, nhựa trao đổi ion là các dạng hạt nhỏ, được gọi là hạt nhựa với đường kính trung bình khoảng 0.5mm. Loại nhựa này có độ ẫm, trong suốt màu hổ phách, không tan trong nước, acid và bazo.

Thiết bị khử khoáng, hay thiết bị trao đổi ion là một thiết bị có chứa một trong hai loại nhựa hay cả hai loại nhựa với tầng đầu tiên chứa nhựa Cation và tầng tiếp theo chứa nhựa Anion.

trao doi ion