EDI的作用原理总的来说有以下几个方面：
　　1）离子交换过程：此过程靠离子交换树脂对水中电解质离子的交换作用，达到去除水中的离子。
　　2）电渗析过程：在外电场作用下，水中的电解质通过离子交换膜进行选择性迁移，从而达到去除离子的作用。
　　3）电化学再生过程：利用电渗析的极化过程产生的H+和OH-离子及树脂本身的水解作用对树脂进行电化学再生。
　　EDI组件中的离子交换树脂可以分为两部分：一部分称为工作树脂，另一部分称为抛光树脂，两者的界限称为工作前沿。工作树脂主要起导电作用，而抛光树脂在不断交换和再生。工作树脂承担着去除大部分离子的任务，而抛光树脂则承担着去除弱离子化杂质这些较难清除的离子的任务。对浓水而言，在工作树脂区电导率与RO纯水相当，相对较低，而在抛光区，其电导率则成倍地增加；对纯水区，在作树脂区电导率与RO纯水相当，由于树脂的增导效应，电导率较高；而在抛光区，其电导则成倍地降低。因此。在工作树脂区，大部分电压施加于浓水，纯水室的电压 梯度不高，而在抛光区，部分电压施加于淡水区，其电压梯度较高，有利于弱离子化杂质的解离和清除。同时，此处水的电离率也较高，树脂处于较高的活化状态。
　　EDI中交换反应发生在组件的淡水室，被交换的离子在直流电的作用下沿着树脂球的表面迁移，通过离子交换膜进入浓水室；离子在树脂的表面迁移的速度是离子在溶液中的迁移速度10-1000倍，从而树脂的存在可以大大地提高离子的迁移速度。在此，树脂的作用是离子的导体而不是离子交换源，其工作状态时连续稳定的。