Twardość wody składa się głównie z kationów: jonów wapnia (Ca2+) magnezu (Mg2+).Gdy surowa woda zawierająca twardość przechodzi przez warstwę żywicy wymiennika, jony wapnia i magnezu w wodzie są adsorbowane przez żywicę, a jony sodu są uwalniane w tym samym czasie.
W ten sposób woda wypływająca z wymiennika jest wodą zmiękczoną z usuniętymi jonami twardości.Gdy żywica adsorbuje jony wapnia i magnezu.