借助于離子交換劑中的交換離子同廢水中的離子進行交換而除去廢水中有害離子的方法。

采用離子交換法處理廢水時必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的。交換能力的大小主要取決于各種離子對該種樹脂親和力（又稱選擇性）的大小。在常溫下，低濃度時，各種樹脂對各種離子親和力的大小可歸納如下幾個規律。

l）強酸陽樹脂的選擇性順序為：

Fe3+＞Cr3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＝NH4+＞Na+＞Li+

2）弱酸陽樹脂的選擇性順序為：

H+＞Fe3+＞Cr3+＞Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＝NH4+＞Na+＞Li+

3）強堿陰樹脂的選擇性順序為：

Cr2O72+＞SO42-＞CrO42-＞NO3-＞Cl-＞OH-＞F-＞HCO3-＞HSiO3-

4）弱堿陰樹脂的選擇性順序為。

OH-＞Cr2O72+＞SO42-＞CrO42-＞NO3-＞Cl-＞HCO3-

5）螯合樹脂的選擇性順序與樹脂的種類有關。螯合樹脂在化學性質方面與弱酸陽樹脂相似，但比弱酸樹脂對重金屬的選擇性高。整合樹脂通常為Na型、樹脂內金屬離子與樹脂的活性基團相螯合。典型的螯合樹脂為亞氨基醋酸型。

以上介紹的選擇性順序均指常溫低濃度而言。在高溫高濃度時，處于順序后列的離子可以取代位于順序前列的離子，這是樹脂再生的依據之一。

廢水水質對離子交換樹脂交換能力的影響因素包括懸浮物和油脂、有機物、高價金屬離子、PH值、水溫、氧化劑等。