业、湿法冶金、金属加工、化工及石油化工、制药、制糖和甜味剂、地下水和饮用水、核子工业、软化及工业用水、半导体、电力工程，以及许多其他行业。最常见的应用是制备高纯度水的电力工程、电子业和核子工业，使用不溶于水的聚合物或矿物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