軟化水設備的主要工作原理是使用陰離子和陽離子軟化。讓原水通過陰離子和陽離子轉化器除去水中的鈣，鎂，鈉和其他離子。出來的水就是水分子，如果沒有其他分子，則可以有效防止水垢。
當進水是深井水或水源的硬度很高時，使用軟化水設備的功能是去除水中的鈣和鎂離子含量，并減少水中的鈣和鎂離子含量。如果沒有水軟化劑或水軟化劑失效，由于濃度的急劇增加，反滲透膜表面的鈣和鎂鹽會形成不溶于水的沉淀物，堵塞反滲透膜的孔，縮短反滲透膜的使用壽命，并增加設備維護成本。
軟化水設備與樹脂中的正交換基團發生置換反應，以減少水中的鹽含量，并可以為客戶提供符合國家標準的工業軟化水。
軟化水設備離子交換器工作一段時間后，當軟化水設備中樹脂的交換容量被水中的鹽陽離子飽和時，離子交換樹脂將不再發生置換反應，并且水質離子交換器出口處的離子將發生明顯變化。這時，離子交換裝置應停止運行以再生離子交換樹脂，以恢復樹脂的交換容量。
