離子交換法是以圓球形樹脂過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透處理之前，先將水質(zhì)硬度降低的一種前處理程序。軟化機里面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質(zhì)。

　　在石油開采中，離子化合物主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面，廣泛應(yīng)用于鉆井、完井、固井、強化采油等油田開采作業(yè)中，具有增粘、降濾失、流變調(diào)節(jié)、膠凝、分流、剖面調(diào)整等功能。目前我國油田開采已經(jīng)步入中后期，為提高原油采收率，21世紀(jì)主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過注入離子化合物水溶液，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。21世紀(jì)國外離子化合物在油田方面的應(yīng)用不多，我國由于特殊的地質(zhì)條件，大慶油田和勝利油田已經(jīng)開始廣泛采用聚合物驅(qū)油技術(shù)。