Lo scopo di estrarre o rimuovere determinati ioni in una soluzione è di essere un'operazione di unità appartenente al processo di separazione del trasferimento di massa scambiando gli ioni nella soluzione diluita con gli ioni nello scambio di ioni solido. Lo scambio ionico è una reazione di scambio equivalente reversibile.
Già nel 1850 è stato individuato il fenomeno di scambio ionico del terreno assorbito dai sali di ammonio, ma lo scambio ionico come metodo moderno di separazione è stato realizzato dopo la sintesi artificiale delle resine di scambio ionico nel 1940 del XX secolo. Il processo e le apparecchiature di scambio ionico sono sostanzialmente identiche all'assorbimento, ma la selettività dello scambio ionico è più elevata, più adatta per la separazione e la purificazione di alta purezza.
Lo scambio ionico è principalmente utilizzato nel trattamento dell'acqua (ammorbidimento e purificazione), raffinazione e decolorazione di soluzione (come lo zucchero), estrazione di uranio e metalli rari da lisciviazione minerale, estrazione di antibiotici dal brodo di fermentazione e recupero di metalli preziosi dall'acqua di scarico industriale.
