电渗析设备脱盐的基本原理，可由图3—5来说明。它是把阳离子交换膜和阴离子交换膜交替排列于正负两个电极之间，井用特制的隔板将其隔开，组成脱盐(淡化)和浓缩两个系统。当向隔室通入盐水后，在直流电场作用下，阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移，但由于离子交换膜的选择透过性，而使淡室中的盐水淡化，浓室中盐水被浓缩，实现脱盐目的。
电渗析器通电后，在两个电极上会发生电化学反应，以NaCl溶液为例，其反应为；
在阳极上： 2Cl- 一2e —→ Cl2↑
H2O —→ H+ + OH-
4OH- —4e —→ O2 + 2H2O
产生的氯气又有一部分溶于水中：
Cl2 + H2O —→ HCl + HClO
HClO —→ HCl + [O]
由此可见，阳极反应有氧气和氯气产生，氯气溶于水又产生HCl及初生态氧[O]，阳极呈酸性反应，应当注意阳极的氧化和腐蚀问题。
在阴极上： H2O —→ H+ + OH-
H+ + 2e ＝ 2H2↑
Na+ + OH- —→ NaOH
在阴极室由于H+离子的减少，放出氢气，极水呈碱性反应，当极水中台有Ca2+、Mg2+和HCO32-等离子时，会生成CaCO3和Mg(OH)2等沉淀物，在阴极上形成结垢。
在极室中应注意及时排除电极反应产物，以保证电渗析过程的正常*运行。考虑到阴膜容易损坏，并为防止Cl-离子透过阴膜进入阳极室，所以在阳极附近一般不用阴膜，而改用阳膜或惰性多孔保护膜。