رزین‌های تبادل یونی، ذرات جامدی هستند که یون‌های نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند. رزین‌های تبادل یونی در سختی گیری، جداسازی، تصفیه و ضدعفونی آب کاربرد دارند.

در فرایند سختی گیری آب، به‌منظور حذف کلسیم و منیزیم آب سخت از میان بستر رزین‌های تبادل یونی کاتیونی که در داخل یک مخزن استوانه‌ای و عمودی قرار دارند، عبور می‌نماید. رزین تبادل یونی کاتیونی، سدیم موجود خود را با کلسیم و منیزیم موجود در آب جابجا می‌نماید. در این زمان آب عبوری از بستر رزین، بدون سختی و تنها حاوی نمک‌های سدیم هست و در این شرایط کلسیم و منیزیم در داخل رزین جای گرفته‌اند.

متداول‌ترین رزین مورداستفاده در سختی گیرهای صنایع غذایی، رزین انگلیسی پرولایت C100E است. این رزین کاتیونی قابلیت تبادل یون‌های کلسیم و منیزیم را با یون سدیم دارد و از آن در سختی گیرهای آب شرب و صنایع خوراکی استفاده می‌شود. رزین پرولایت علاوه بر ظرفیت بالا، در صورت احیای مناسب قابلیت استفاده چندین ساله را دارد.

•از رزین‌های آنیونی و رزین‌های کاتیونی در فرایند تبادل یونی استفاده زیادی می‌شود. رزین‌های آنیونی جذب یون‌های منفی و رزین‌های کاتیونی جذب یون‌های مثبت را بر عهده‌دارند.

•رزین‌های تبادل یونی جایگزین مناسب‌تر و قابل‌انعطاف‌تری نسبت به زئولیت های طبیعی یا مصنوعی هستند. همچنین، رزین‌های تبادل یون در فرایند تصفیه بیو دیزل بسیار مؤثر هستند.

•رزین سختی گیر دارای ظرفیت نامحدود نیست و پیش از آنکه ظرفیت رزین سختی گیری اشباع گردد، می‌باید عملیات احیاسازی با محلول کلرید سدیم یا همان نمک متبلور انجام شود.