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1.1.1. 离子交换树脂的物理性质
树脂颗粒较细，反应速度较大，但细颗粒对液体通过的阻力较大，需要较高的工作压力。
树脂的密度与它的交联度和交换基团的性质有关。通常，交联度高的树脂的密度较高，强酸性或强碱性树脂的密度高于弱酸或弱碱性者，而大孔型树脂的密度则较低。
离子交换树脂应为不溶性物质。但树脂在合成过程中夹杂的聚合度较低的物质，及树脂分解生成的物质，会在运行时溶解出来。交联度较低和含活性基团多的树脂，溶解倾向较大 。
离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。所以我们在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。
树脂颗粒使用时有转移、磨擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量损耗和破碎，故树脂要有较高的机械强度和耐磨性。通常，交联度低的树脂较易碎裂，但树脂的耐用性更主要地决定于交联结构的均匀程度及其强度。如大孔树脂，具有较高的交联度者，结构稳定，能耐反复再生 。
1.1.2. 离子交换树脂的功能
离子交换树脂具有交换离子的功能，这是离子交换树脂的最基本的功能。当离子交换树脂与电解质溶液接触时，树脂粒子内部的可活动反离子就离解，并与进入树脂内的溶液中的离子发生离子交换反应。以下是离子交换的典型反应：
中和反应： R-SO3H + NaOH R-SO3Na + H2O
R-COOH + NaOH R-COONa + H2O
RN(CH3)3OH + HCl RN(CH3)3Cl + H2O
RNH2 + HCl RNH2•HCl
复分解反应：R-SO3Na + KCl R-SO3K + NaCl
2R-COONa + CaCl2 (R-COO)2Ca + NaCl
2RN(CH3)3Cl + Na2SO4 [RN(CH3)3]2SO4 + 2NaCl
中性盐反应：R-SO3H + NaCl R-SO3Na + HCl
R-N(CH3)3OH + NaCl R-N(CH3)3Cl + NaOH
均为平衡可逆反应，经交换与吸附后可再生。
当离子交换树脂与电解质溶液进行接触时，树脂粒子内部可活动的反离子就会离解，并且与进入树脂内部的溶液中的离子发生了离子交换反应。离子交换反应有中性盐分解反应、复分解反应、中和反应。不同树脂的可交换基团其性质也就不同，进行交换反应的能力也会不一样。
离子交换反应通常是平衡可逆反应，反应的方向受到各种因素的影响包括：树脂基团的性质，溶液中离子的性质、溶液pH值、温度、浓度等。利用这种可逆反应，可以使离子交换树脂得到再生和反复使用。对于螯形树脂和对某种离子具有较大选择性的树脂，交换反应一般是不可逆反应，故必须采取其他方式使被交换吸附的离子得到解吸。
离子交换树脂具有吸附功能。离子交换树脂与溶液接触时，可以从溶液中吸附非电解质物质。同时这种吸附作用也是可逆的，可用选用适当的溶剂使其解吸。离子交换树脂的吸附功能因大孔型树脂的发展有很大的提高。大孔型树脂既可以从极性溶剂中吸附弱极性甚至非极性的物质，也可以从非极性溶剂中吸附弱极性的物质，另外它还可以具有气体吸附剂的作用。