大孔樹脂骨架部分的性質(zhì)與凝膠樹脂基本相同，但大孔樹脂具有且孔徑較大的物理孔結(jié)構(gòu)。這一特性使大孔樹脂在耐污染、機械強度、抗氧化性等使用性能方面比凝膠樹脂更具優(yōu)勢，但大孔樹脂的交換容量一般會相對較低，且制造成本相對較高。

離子交換是一種可逆的化學(xué)反應(yīng)，其中從溶液中除去溶解的離子并用相同或類似電荷的其他離子替換。離子交換樹脂本身不是化學(xué)反應(yīng)物，而是促進離子交換反應(yīng)的物理介質(zhì)。樹脂本身由形成烴網(wǎng)絡(luò)的有機聚合物組成。整個聚合物基質(zhì)是離子交換位點，其中帶正電離子（陽離子）或帶負(fù)電離子（陰離子）的所謂“官能團”固定在聚合物網(wǎng)絡(luò)上。這些官能團容易吸引相反電荷的離子。

離子交換樹脂的幾何形狀，尺寸和結(jié)構(gòu)可以在不同類型之間變化。大多數(shù)離子交換樹脂交換系統(tǒng)使用由微小的多孔微珠組成的樹脂床，盡管一些系統(tǒng)（例如用于電滲析的系統(tǒng)）使用片狀網(wǎng)狀樹脂。離子交換樹脂珠通常是小的和球形的，半徑僅為0.25至1.25毫米。根據(jù)應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計，樹脂珠?？删哂芯鶆虻牧６然蚋咚钩叽绶植?。大多數(shù)應(yīng)用使用凝膠樹脂珠，具有半透明的外觀，并提供高容量和化學(xué)效率。大孔樹脂由于其不透明的白色或黃色外觀而可識別，通常保留用于苛刻的條件，因為它們具有相對較高的穩(wěn)定性和耐化學(xué)性。

在離子交換循環(huán)期間，將待處理的溶液加入離子交換樹脂床中并使其流過樹脂。當(dāng)溶液移動通過離子交換樹脂時，樹脂的官能團吸引溶液中存在的任何抗衡離子。如果官能團對新抗衡離子的親和力大于已經(jīng)存在的那些離子，那么溶液中的離子將移除現(xiàn)有的離子并取代它們，通過共享的靜電吸引力與官能團結(jié)合。通常，離子的尺寸和/或價數(shù)越大，其與相反電荷的離子的親和力就越大。

鋁通常以氫氧化鋁形式存在，由鋁酸鈉或鋁酸鈉用于澄清或沉淀軟化。如果鋁絮狀物通過過濾器，則將樹脂涂在鈉沸石軟化劑中。用酸或苛性堿清洗即可將其除去。通常，鋁在脫礦質(zhì)系統(tǒng)中不是污垢，因為在正常再生期間鋁從樹脂中除去。

如果再生溫度太低，則在強堿陰離子樹脂中可能發(fā)生二氧化硅結(jié)垢，或者如果來自用于再生弱堿單元的SBA單元的廢水含有過多的二氧化硅，則在弱堿樹脂中發(fā)生二氧化硅結(jié)垢。在低pH水平下，二氧化硅的聚合可以在弱堿樹脂中發(fā)生。在耗盡的強堿陰離子樹脂中也可能存在問題。通過在溫（120°F）苛性鈉中長時間浸泡除去二氧化硅污垢。