對普通電滲析器來說，隨著電滲析過程的進行，淡室電阻越來越高，濃室電阻越來越低。為了克服淡室電阻增大的弊病，可在淡室隔板中填充混合陰、陽離子交換樹脂。像這種在淡室隔板中充填離子交換樹脂的電滲析器，就簡稱為離子交換樹脂電滲析器。
離子交換樹脂電滲析器之所以能長期穩(wěn)定運行制得高純水，是由于在直流電場的作用下，電滲析器內的離子交換膜和混合離子交換樹脂對水中電解質離子綜合作用的結果。同時參與綜合作用的過程可能是：
1、電滲析過程：與普通電滲析器的作用相仿，在直流電場中，利用離子交換膜的選擇透過性，使淡室的電解質離子遷移到濃室達到淡化脫鹽的目的。
2、離子通過離子交換樹脂的遷移過程：由于樹脂的存在，水中離子在電場中的遷移速度大大增加，離子在淡室中的遷移可能有三種途徑：①僅通過水溶液。②僅通過相互接觸的具有相同電性的可交換離子的離子交換樹脂顆粒。③既通過溶液，又通過具有相同電性的可交換離子的離子交換樹脂顆粒。
3、離子交換樹脂的交換過程：裝填在隔板內的離子交換樹脂，可以與水中的電解質離子進行離子交換反應，達到進一步除鹽的目的。
4、電化學再生作用：在離子交換樹脂電滲析器中，極化作用除了使膜表面滯留層內的水發(fā)生電離外，離子交換樹脂顆粒表面的滯留層內的水也會發(fā)生電離作用，由此生成的氫離子和氫氧根離子可以對離子交換樹脂起再生作用。再生出來的陰離子大多在相應的陰樹脂內向陽極方向遷移，而再生出來的陽離子則相反地向陰極方向遷移。與一般離子交換法不同的是：在此類電滲析器中，樹脂的交換反應和電化學再生作用是同時進行的，只是在不同的電流密度下，不同的反應占優(yōu)勢而已。
在離子交換樹脂電滲析器中，上述幾個過程是同時發(fā)生的。前三個作用能提高水質，后一個過程保證電滲析器能長期運行。這幾個作用顯然是相互對立而又相輔相成的，也正因為如此，它才兼?zhèn)淞穗姖B析法和離子交換法的一些優(yōu)點，而又不同于它們，成為制備高純水的一種獨特的新工藝。