Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

原理為：化學法的置換反應
2RNa+Ca2+(Mg2)=R2Ca(Mg)+2Na+。當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子后必須進行再生-用飽和鹽水浸泡樹脂把樹脂里的鈣、鎂離子等硬度置換出來，恢復樹脂的軟化交換能力，并將廢液排出。其化學反應為：R2Ga=2RNa+Ca2+ 。
運行--反洗--吸鹽（慢洗）-快洗--注水--運行 整個過程再生過程一般需要90-120分鐘。運行：正常運行狀態，硬水進去軟水出來；反洗：一是洗凈攔截的贓污，二是松動樹脂層以便提高再生效率；吸鹽（慢洗）：飽和鹽水通過控制閥射流器提升稀釋緩慢流經需再生的樹脂層，置換出樹脂上吸附的鈣鎂離子；快洗：清洗樹脂罐體內的再生溶液；注水：自動往鹽箱中補水以便下一次再生所用。

軟化水設備，采用強酸性陽離子樹脂將原水中的鈣、鎂離子置換出來，再經該軟化水設備過濾出的鍋爐進水就是成為硬度極低的鍋爐用軟化凈水。它的化學反應公式為：2RNa+Ca2+(Mg2)=R2Ca(Mg)+2Na+。其原理為：當樹脂吸附到一定量的鈣、鎂離子后必須進行再生——即用高濃度的飽和鹽水浸泡樹脂。從而把樹脂里的鈣、鎂離子置換出去，恢復樹脂的軟化及交換能力，并且在軟化水設備運行的同時將廢棄的液體排出。其化學反應為：R2Ga=2RNa+Ca2+ 。整個再生過程包括：反洗——松動樹脂層——吸鹽——慢洗——發生交換反應——沖洗（正洗）——將化學反應交換下來的鈣、鎂離子沖凈——注水（為了下次再生），共計八個操作過程。