اگر هدف از حذف املاح آب تامین آب دمین باشد، در این صورت از دستگاه دیونایزر استفاده می گردد که  می تواند کاهش یا حذف کامل املاح کاتیونی و آنیونی موجود در آب را تامین نماید. دستگاه شامل یک استوانه فلزی است که در داخل آن رزین های تبادل یونی قرار گرفته است. رزینهای مزبور می توانند انواع کاتیون و آنیون های موجود در آب نظیر یونهای منیزیم و کلسیم، سدیم، پتاسیم، کربنات و بی کربنات، کلراید، سولفات و … را با یون  های هیدروژن و هیدروکسید تعویض کرده و آب دمین تولید کنند. عمل تبادل در دو ستون مجزا کاتیونی و آنیونی انجام می شود. آب خروجی از سیستم دیونایزر دارای pH خنثی بوده و فاقد یون می باشد و لذا منجر به رسوب گذاری یا خوردگی در خطوط انتقال نمی گردد.

باید توجه نمود که استفاده از آبهای گل آلود و دارای مواد معلق و همچنین آبهایی که دارای املاح آهن، منگنز، مس و دیگر فلزات سنگین می باشند، رزینها را فرسوده و آبدهی دستگاه سختی گیر یا دیونایزر را کم می کنند. لذا قبل از دستگاه تبادل یونی، مواد معلق آب باید توسط یک فیلتر شنی جدا شوند.