将自来水转变为去离子水的常见方法是通过离子交换技术。这种技术使用离子交换树脂，其中树脂中的离子与水中的离子发生交换反应。
当自来水通过离子交换树脂时，树脂会吸附水中的阳离子（如钠、钙、镁等），并释放出去离子水。这样，水中的离子浓度大大降低，从而得到了去离子水。
这种方法可以去除水中的大部分离子，使水更纯净，适用于许多应用，如实验室实验、电子制造等。
方法如下：
要将水先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质，再通过阳离子交换树脂（常用的为苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂），则水中的阳离子被树脂所吸收，树脂上的阳离子H 被置换到水中，并和水中的阳离子组成相应的无机酸；含此种无机酸的水再通过阴离子交换树脂（常用的为苯乙烯型强碱性阴离子）OH-被置换到水中，并和水中的H 结合成水。最后通过反渗透膜过滤，必要时再经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物，即得到去离子水。
去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水。国际标准化组织ISO/TC 147规定的“去离子”定义为：“去离子水完全或不完全地去除离子物质。”现在的工艺主要采用RO反渗透的方法制取。应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物，可以污染离子交换柱从而降低其功效，去离子水存放后也容易引起细菌的繁殖。
