以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂，它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。离子交换分离广泛用于：①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化；②溶液和物质的纯化，如铀的提取和纯化；③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去；④抗菌素的提取和纯化等。