电渗析设备用于除去或者替代溶液中的离子，例如用于通过去离子作用生产高纯水、用于废水处理，以及选择性地替代溶液中的离子，离子交换材料包括阳离子交换材料和阴离子交换材料，其含有可交换离子或可与特定离子发生化学反应从而分别从液流中交换阳离子或阴离子的离子，典型的传统离子交换池包含压成柱状的离子交换树脂珠并且使要处理的液流通过该柱子，溶液中的离子由离子交换材料除去或者替代，并且产物溶液或废液从柱子的出口排出，当离子交换材料被来自溶液的离子饱和时，用适当的溶液再生树脂珠，阳离子交换树脂一般用酸性溶液或盐水（例如用于软水剂）再生，而阴离子交换树脂*常用碱性溶液或盐水再生，目前
电渗析设备仍然需要一种高强超薄的整体离子交换膜，它应具有长久的化学和机械稳定性，具有很高的离子电导，而且很薄，例如，织物增强的离子交换膜使得复合膜很厚，这就要求在高电压下工作，因为越厚则电阻越大，欲将膜制薄，只能得到很弱易于扯损的膜，现有技术的离子交换膜典型地是光滑且平坦的，并且经常还具有均勻的剖面厚度，从而使穿过电化学池中膜的电流密度的变化*小，另外，在膜之间典型地布置分离的绝缘间隔，例如塑料网材料，从而维持膜彼此相距均勻的距离以进一步降低电流密度变化并且在膜间的间隙两侧维持一致的传质速率和压降，维持膜的厚度均勻，从而在离子交换膜间提供恒定的间隔以穿过膜的表面产生均勻的电流密度，可以使用许多方法来在膜上维持均勻的厚度，
电渗析设备的优点通常在于尽可能减小了缘于阳极电解液和阴极电解液的电阻，结果可以在低电压下工作，不论是否使用这种设置，为了降低电极的过电压，在一个电极或两个电极上可以具有合适的本领域已知类型的电催化活性表面层，因此是值得推广应用这项技术的。