作为离子交换之技术广泛应用于硬水软化、水净化等。此原理也广泛应用于家庭之中（洗涤剂、泸水器）用于生产软水。其运作方式是将水中的Ca或Mg替换成Na离子或H离子（可见硬水软化）。产业学界中的离子交换层析法是另一种重要的技术。离子交换层析法是一种色谱法，被广泛用于化学分析和离子分离技术中。例如，在生物化学中被广泛应用于带电分子——蛋白质的分离。生物萃取和纯化后所产生的物质，如蛋白质之氨基酸和DNA/RNA等，也为一重要应用领域。离子交换过程也用来分离和纯化金属，包括分离铀、钸和其他锕系元素等，包括