والغرض من استخراج أو إزالة أيونات معينة في محلول هو أن تكون عملية وحدة تنتمي إلى عملية فصل النقل الجماعي عن طريق تبادل الأيونات في محلول مخفف مع الأيونات في عامل التبادل الأيوني الصلب. تبادل الأيونات هو رد فعل تبادل عكسها عكسها.
في وقت مبكر من عام 1850، تم العثور على ظاهرة التبادل الأيوني للتربة التي تمتصها أملاح الأمونيوم، ولكن التبادل الأيوني كطريقة فصل حديثة تم بعد التركيب الاصطناعي للراتنجات التبادل الأيوني في عام 1940 من القرن 20th. عملية ومعدات عملية التبادل الأيوني متطابقة أساسا مع الامتزاز، ولكن الانتقائية التبادل الأيوني هو أعلى، وهو أكثر ملاءمة لفصل وتنقية عالية النقاء.
يستخدم التبادل الأيوني أساسا في معالجة المياه (تليين وتنقية)، تكرير وإزالة اللون من الحل (مثل السكر)، واستخراج اليورانيوم والمعادن النادرة من الرشح المعدنية، واستخراج المضادات الحيوية من مرق التخمير واستعادة المعادن الثمينة من مياه الصرف الصناعي.