电渗析是利用离子交换膜和直流电场，使溶液中电解质的离子产生选择性迁移。水中一般含有多种盐类，例如NaCl，在水中电离为Na+和Cl^-，通电之后，Na+向阴极迁移，Cl^-向阳极迁移。在迁移过程中，将遇到阴阳树脂制成的离子交换膜，它们的性质和离子交换树脂相同，将选择性地让阴离子或阳离子通过。即阳离子膜将通过阳离子而排斥阴离子，反之亦然。这些受膜控制、由直流电引导的离子运动的结果是一组水室的水被除盐，另一组水室的水被浓缩，即形成淡水室、浓水室。