Es una combinación de electrodiálisis e intercambio iónico, en el que se elimina de manera efectiva los iones del agua a la vez que las resinas de intercambio iónico son continuamente regeneradas por una corriente eléctrica. Esta regeneración electroquímica se sirve de un medio eléctricamente activo y de un potencial eléctrico para influenciar el transporte iónico y sustituye a la regeneración química de los sistemas convencionales de intercambio iónico.

La estructura básica de una cámara de desionización, es una resina de intercambio iónico, empaquetada en un espacio entre una membrana de intercambio catiónico y una membrana de intercambio aniónico. Solamente los iones pueden pasar a través de las membranas, no el agua.

El agua de entrada pasa a través de la mezcla de resinas de intercambio iónico y, al mismo tiempo, una fuente externa de corriente suministra un campo transversal de corriente continua por medio de unos electrodos colocados en los extremos.

Cabe destacar que la EDI produce agua de proceso industrial de la más alta calidad, usando alrededor de un 95% menos de productos químicos que la tecnología convencional.