其中以离子交换树脂的研究最为成熟，其应用也最为广泛。离子交换树脂是一种不溶于水、酸和碱的高分子电解质。它是由交联结构的高分子骨架（称母体）与能离解的交换基团两个基本部分所构成，具有酸碱的性能，能与水中带有同性电荷的离子进行交换反应，而且这种反应是可逆的。

高分子离子交换树脂的品种很多，按功能基类别可分为两大类:可与溶液中的阳离子进行交换反应的称阳离子交换树脂，其中的阳离子包括氢离子及金属阳离子；可与溶液中的阴离子进行交换反应的称阴离子交换树脂。根据离子解离程度的不同，离子交换树脂又分为强酸性、中酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性。

①强酸性阳离子交换树脂。含有磺酸基（-SO₃H、-CH₂SO₃H），容易电离，电离后水溶液的酸性与强酸盐酸、硫酸接近。在常温下，低含量时，强酸性阳离子交换树脂对各种离子的亲和力为Fe³⁺＞Cr³⁺＞Al³⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺＞K⁺=NH⁴⁺＞Na⁺＞Li⁺。

②中酸性（含磷酸基）、弱酸性（含竣酸基）阳离子交换树脂。含有羧酸基（-COOH）、磷酸基（-PO₃H₂）、酚基（-C₆H₄OH），其离解度小于强酸性阳离子交换树脂，该类树脂对各类离子的亲和力为H⁺＞Fe³⁺＞Cr³⁺＞A1³⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺＞K⁺=NH⁴⁺＞Na⁺＞Li⁺。含羧酸基的弱酸型树脂用途最广，它仅能在接近中性和碱性介质中解离而显示离子交换功能。弱酸性阳离子交换树脂的特点是具有高的交换容量、容易再生以及对二价金属离子具有较好的选择性。

③强碱性阴离子交换树脂。其中的交换基团为季胺基（-N⁺R）和季锍基（S⁺），常温下强碱性阴离子树脂在稀溶液中离子选择性次序为Cr₂O₇^2-＞SO₄^2-＞CrO₄^2-＞NO^3-＞Cl^-＞OH^-＞F-＞HCO₃^-＞HSiO₃^-。强碱性阴离子树脂中胺基化学稳定性较差，季胺基氧化后可变为叔胶基，甚至最后可变为无碱性物质。

④弱碱性阴离子交换树脂。其中的交换基团为伯胺基（-NH₂）、仲胺基（-NHR）、叔胺基（-NR₂），其对OH^-离子亲和力强、选择性高，对离子的亲和力为OH^-＞Cr₂O₇^2-＞SO₄^2-＞CrO₄^2-＞NO^3-＞Cl-＞HCO₃^-。这类树脂的交换基团容易受到氧化而使碱性下降，不耐碱，并且耐热性较差。

由于离子交换树脂提取分离技术设备简单、操作方便、生产连续化程度高，而且得到的产品往往纯度高，成本低。随着科学技术的发展、人们生活水平的提高，离子交换树脂在各行业中的应用将越来越广泛，对生产过程中的条件控制也越来越严格。因此，增加树脂品种，提高树脂的安全性是未来树脂应用研究的主要领域之一。