EDI的工作原理水进入EDI模块，在此模块上施加的电流迫使离子移动通过树脂并穿过膜。这些离子被收集到精矿流中，然后可以将其排干或回收。然后可以直接使用去离子产品水，也可以对其进行进一步处理以提高水的纯度。当离子移动通过树脂并在阳离子或阴离子选择性膜之间移动时，它们会交换为H +和OH-离子。在外部施加的电场的影响下，与离子交换树脂结合的离子迁移到单独的腔室中。这还会产生维持树脂再生状态所需的H +和OH-离子。分离室中的离子被冲洗掉。

EDI系统中的离子交换床可以连续再生，因此它们不会像分批运行的离子交换床那样排出废气。EDI模块中充满了离子交换树脂，这些离子交换树脂从给水中除去了离子负荷，然后为带电物质向/向阳极（+）和阴极（-）迁移/扩散提供了介质。它们穿过离子交换膜，进入浓缩室，并被带走。结果是产生超纯水。可以将树脂首先视为“工作床”和“抛光床”。可以将工作床视为离子和HCO3-的吸收位置。 EDI中工作床的高度与FCE大致成比例。工作床可能会将纯度提高到0.1μS/ cm或10 Megohm-cm（10MΩ）。抛光床的高度随着工作床高度的增加而减小，从而进一步提高了纯度并去除了SiO2。因此，为了获得最高的纯度，必须最大化抛光床，因此必须最小化FCE。