離子交換法采用特定的陽離子交換，鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。不同軟化水設備的所有工序非常接近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。對于天然水而言，這些金屬離子主要是鈣、鎂離子。主要優點是效果穩定準確工藝成熟。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即3分鐘左右快沖洗，為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，要采用與實際蒸汽處理設備工作接近的流速，用原水對樹脂進行沖洗，這個過程的最后出水應為達標的軟水。目前工業上可以使用的阻垢劑很多。硬水變為軟水，這是軟化水設備的工作過程。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部下來的污物沖走。采用這種方法的軟化水設備一般也叫做離子交換器。