超纯水机的离子交换是一种特殊的固体吸附过程，超纯水机是由离子交换剂的电解质溶液中进行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，即离子交换树脂。

超纯水机能够从电解质溶液中吸取某种阳离子或者阴离子，而把自身所含的另外一种带相同电荷符号的离子等量地换出来，并释放到溶液中去，这就是所谓的离子交换。按照所交换离子的种类，离子交换剂可分为阳离子交换剂和阴离子交换剂两大类。很多生产商把电阻率达到18.2 MΩ.cm的纯水就理解为超纯水，其实这是理解上的一个误区，因为很多有机物分子、细菌、微粒数并不以离子形式存在，所以不会影响到电阻率的测定，造成的结果是电阻率的读数良好时，水中可能仍然存在有机物、细菌等的污染。这样的水不能称为超纯水，真正的超纯水是几乎不含有任何杂质的。

超纯水机的出水水质指标很多，其中一项为TOC（总有机碳），因为TOC对于很多精密仪器分析和实验，比如HPLC，LC-Mass，细胞培养等都或多或少的影响。

TOC过高，将会影响实验分析结果：

1、检测灵敏度降低，检测限上升，重现性差；

2、空白基线值抬高；

3、污染介质活性表面；

4、产生化学性干扰；

5、产生扩散性或非扩散性效应；

6、在纯化介质或分离介质中产生污染性淤积。

小贴士：

超纯水的TOC非常低，一般在10ppb以下，进行离线检测是不可能的，因为受环境影响极大，TOC上升的很快，那么在线TOC监测就会显的尤为重要，避免接触空气，可较为准确的监测出水TOC。目前只有少数厂家为超纯水机配备了在线的TOC仪，但从发展来看，TOC仪将会逐渐成为超纯水机的标准配置。