A demineralizáció az oldott ásványi anyagok eltávolítása, amelyek a víz elpárolgásakor sókat képeznek. Ezek a sók korrozív tulajdonságokkal rendelkeznek, és az ipari folyamatokhoz el kell távolítani őket, hogy ne károsítsák a berendezéseket, például a nagynyomású kazánokat. Az ioncserés demineralizációs alkalmazásokban a sókat hidrogénnel és hidroxiddal helyettesítik, így tiszta víz keletkezik.
A különböző forrásokból származó víz különböző koncentrációban tartalmaz ásványi anyagokat. Az esővíz szinte egyáltalán nem tartalmaz ásványi anyagokat, míg a tengervíznek nagyon magas az ásványi anyag tartalma. A vízben lévő ásványi anyagok mennyisége az összes oldott szilárd anyag mennyiségének, valamint a víz vezetőképességének értékelésével mérhető.
A víz ásványi anyag tartalmát a víz ásványi anyag tartalmának csökkentésére tervezték. A lágyításhoz hasonlóan az ioncserés demineralizációs eljárásokban a kationgyantákat a kationok, az aniongyantákat pedig az anionok eltávolítására használják.
A demineralizációs ioncserélő rendszerekben azonban az ioncserélő gyanták minden ásványi sót eltávolítanak, kivéve a nátrium és a kolloid (oldatlan) szilícium-dioxid nyomait. Az eltávolítandó kationok jellemzően a kalcium (Ca++), magnézium (Mg++), nátrium (Na+), kálium (K+) és vas (Fe++). Az eltávolítandó anionok jellemzően a bikarbonát (HCO3-), klorid (Cl-), szulfát (SO4–), nitrát (NO3-) és szilícium-dioxid (SiO2).
A demineralizáló rendszerek teljesítménye függ a befolyó víz kémiai összetételétől, a rendszer kialakításától (együttáramlás vagy ellenáramlás), a beépített gyanta típusától és a regenerálószer típusától és koncentrációjától.