روش های تبادل یونی ، براساس تبادل برگشت پذیر یونها بین و یک فاز جامد استوار است. فاز جامد در آب، غیر محلول بوده ، دارای گروه هایی به‌صورت بنیان اسیدی یا بازی است. این بنیان ها، عوامل اصلی تبادل یون هستند. اجزا تشکیل دهنده فاز جامد ، ممکن است از ترکیبات معدنی شبیه زئولیتها باشند که اسکلت آنها از آلومینو سیلیکاتها تشکیل شده‌اند.