这种新技术可以取代传统的离子交换（DI）装置，生产出电阻高达18 MΩcm的超纯水。EDI超纯水设备应用于反渗透系统后，取代传统的混合床离子交换技术，生产出稳定的超纯水。EDI技术与混合离子交换技术相比具有以下优点：水质稳定；易于实现全自动控制；不因再生而停机；不需要化学再生；运行成本低；厂房面积小；不排放污水。
EDI水处理设备的工作过程一般含有钠、钙、镁、氯化物、盐、烃等天然水体黑暗中溶解的物质，这些化合物由带负电荷的阴离子和带正电荷的阳离子组成。
通过反渗透（RO）处理，可以去除95%-99%以上的离子，RO纯水（EDI给水）的电阻率一般范围为0.05-0MΩcm，即电导率范围为20-1μS/cm，根据相应情况，去离子水的电阻率一般为5-18 MΩcm。
此外，原水中还可能含有其他微量元素、溶解气体如CO2）和一些弱电解质（如硼、二氧化硅），在工业淡化水中必须去除，但反渗透工艺对这些杂质的去除效果较差。
因此，EDI的作用是通过去除电解质（包括弱电介质）将水的电阻率从0.05-0MΩcm提高到18 MΩcm。离子交换膜和离子交换树脂的工作原理相似，它们可以选择性地渗透离子。其中，阴离子交换膜只允许阴离子通过，不允许阳离子通过；而阳离子交换膜只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。
用混合离子交换树脂填充一对阴、阳交换膜形成EDI单元，阴、阳交换膜之间由混合离子交换树脂占据的空间称为淡水室。
EDI单元列在一起，阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列，离子交换膜之间加入一种特殊的离子交换树脂，形成的空间称为浓水室。在给定直流电压的推动下，离子交换树脂中的阴离子和阳离子分别迁移到淡水室的正负极，并通过阴阳离子交换膜进入浓水室。同时，给水中的离子被离子交换树脂吸附，占据离子电迁移留下的空位。
实际上，离子的迁移和吸附是同时发生的，通过这个过程，给水中的离子穿过离子交换膜，进入浓缩水室被去除，成为淡化水；带负电荷的阴离子（如OH-、C1-）被正极（+）吸引，穿过阴离子交换膜，进入相邻的浓缩水室。
之后，这些离子继续向正极迁移并遇到相邻的阳离子交换膜，该膜不允许阴离子通过，这些离子在浓缩水中被阻挡。淡水溪流中的阳离子（例如Na+、H+）以类似的方式被阻挡在浓缩水室中。
在浓水室中，通过阴离子和阴离子膜的离子保持电中性，EDI模块的电流与离子迁移量成正比。
电流量由两部分组成，一部分来源于被去除离子的迁移，另一部分来源于水本身电离产生的H+和OH-离子的迁移。EDI模块中存在较高的电压层，在该层下水电解产生大量的H+和OH-。
这些原位H+和OH离子交换树脂进行连续再生，EDI组分中的离子交换树脂可分为两部分，一部分称为工作树脂，另一部分称为抛光树脂，两者之间的边界称为工作前沿，工作树脂负责去除大部分离子，而抛光树脂负责去除弱电解质等困难离子。
EDI给水的预处理是EDI性能和减少设备故障的首要先决条件。给水中的污染物会对脱盐组件产生负面影响，增加维护并降低膜组件的寿命。
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