离子交换树脂是一种合成有机聚合物，是一种具有多孔网络结构的惰性固体，不溶于水和电解质溶液。这种聚合物的主要特点是有很多离子基团——官能团(如磺酸基团-SO3-H+，羧基团-首席运营官-H+，氨基团R4N+X-等。)在溶液中可以电离，所以我们可以把离子交换树脂看作一种聚合物电解质。

国产732强酸性阳离子交换树脂是最常见的苯乙烯苯磺酸树脂。首先加入含一个乙烯基的单体-苯乙烯和含两个乙烯基的单体-二乙烯基苯形成共聚物，然后用硫酸磺化，即在聚合物中引入磺酸基团- SO3H。反应如下:

这种离子交换树脂具有三维空网络结构，网络骨架之间有一定大小的空间隙(“网孔”)，可以让自由离子自由移动。树脂的可电离离子基团均匀地分布在这个网络空空间中。

如果将树脂浸入水溶液中，这些官能团将开始电离，导致自由离子在树脂相中形成类似聚合物电解质的“溶液”。此时，如果外来离子扩散到树脂相中，取代官能团中的游离离子，就会发生离子交换反应。例如，在具有磺酸官能团的阳离子交换树脂中的阳离子交换反应可以表示如下:

R-SO3-H++M+ R-SO3M+H+

式中，m+代表介质溶液中的一价阳离子；r代表惰性有机网状骨架。

外来离子M+从溶液中扩散到树脂相中，与树脂中官能团(- SO3H)上的H+进行交换，所以M+吸附在树脂上，H+离开树脂相进入溶液。这就是所谓的离子交换，所以离子交换过程也可以看作是在树脂上的吸附和解吸过程。

目前，有机离子交换树脂有数百种。一般来说，制备的较好的树脂应该基本为球形。显微镜观察，各种树脂的部分颗粒有裂纹，但程度不同，单个裂纹的球形颗粒不应超过30%。有机离子交换树脂虽然种类繁多，用途各异，但可以用不同的分类方法进行分类:①根据官能团性质的不同，可将树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂携带的活性基团(官能团)是酸性基团，如磺酸基(-SO3-H+)、羧基(-首席运营官-H+)、酚基(-O-H+)等。它们能不同程度地离解水溶液中的H+。这类树脂根据官能团解离H+的能力可分为强酸阳离子交换树脂(如- SO3H型)和弱酸阳离子交换树脂(如- COOH，-OH型)。阴离子交换树脂所携带的官能团是一些碱性基团(通常是一些有机胺)，在水溶液中可以离解出可进行不同程度交换的阴离子。例如，季胺R4NOH、叔胺R3NHOH等。这些基团可以在水溶液中与溶液中的阴离子发生离子交换反应:

R4NOH+X- R4NX+OH-

在式中，X-代表外部一价无机阴离子。根据树脂中官能团的碱性，可分为强碱性阴离子交换树脂(如含季胺R4N+Cl-官能团的树脂)和弱碱性阴离子交换树脂(如含叔胺和仲胺官能团的树脂)。