去離子水就是將水通過陽離子交換樹脂（苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂），則水中的陽離子被樹脂所吸收，樹脂上的陽離子H+被置換到水中，并和水中的陽離子組成相應的無機酸；含此種無機酸的水再通過陰離子交換樹脂（苯乙烯型強堿性陰離子）OH-被置換到水中，并和水中的H+結合成水，此即去離子水。去離子水在現代工業中有著非常廣泛的用途，使用去離子水，是我國很多行業提高產品質量的，趕超世界先進水平的重要手段之一。
由于去離子水中的離子數可以被人為的控制，從而使它的電阻率、溶解度、腐蝕性、病毒細菌等物理、化學及病理等指標均得到良好的控制。在工業生產及實驗室的實驗中，如果涉及到使用水的工藝都被使用了去離子水，那么許多參數會更接近設計或理想數據，產品質量將變得易于控制。
從自來水到去離子水一般要經過幾步處理：
1.先通過石英砂過濾顆粒較粗的雜質。
2.然后高壓通過反滲透膜。
3.一般還要經過一步紫外殺菌以去除水中的微生物。
4.假如此時電阻率還沒有達到要求的話，可以再進行一次離子交換過程較高電阻率可達到18兆。
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