任何离子交换反应都有三个特征:①和其他化学反应一样服从当量定律，即以等当量进行交换;②是一种可逆反应，遵循质量作用定律;③交换剂具有选择性。交换剂上的交换离子先和交换势大的离子交换。在常温和低浓度时，阳离子价数愈高，交换势就愈大;同价离子则原子序数愈大，交换势愈大。强酸阳树脂的选择性顺序为:

Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>H+

强碱阴树脂的选择性顺序为:

Cr2O崼>SO厈>NO婣>CrO厈>Cl->OH-

当高浓度时，上述前后顺序退居次要地位，主要依浓度的大小排列顺序。

离子交换的选择性可由描述平衡状态的一种数值，即所谓选择系数K屧来表达。对于阳离子交换则为:

式中【RnA】、【RB】分别为反应平衡时树脂中An+和B+的克离子浓度;【An+】、【B+】分别为反应平衡时溶液中An+和B+的克离子浓度。选择系数K屧表示树脂中An+和B+的比值同溶液中An+和B+的比值相除的商数。它是一个无量纲数，其值决定于溶液的总浓度、离子组成和温度,同所选择的浓度单位无关。K屧大于1表示树脂优先选择An+;K屧等于1表示树脂对An+和B+的选择性是一样的;K屧=0，说明An+根本不被树脂吸附。如对阳离子交换树脂而言，阴离子的选择系数等于0;反之,对阴离子交换树脂,阳离子的选择系数等于0。K屧小于1则表示树脂优先选择B+;K屧>>1或K屧<<1,An+、B+两者最易分离;当K屧>>1,则交换达到平衡时树脂基本为【RnA】。再生时欲使树脂基本恢复为【R·B】，唯一的办法是加大溶液中B+离子的浓度。离子交换平衡现象的热力学解释，可按唐南膜平衡模型来描述，这比用简单的质量作用定律来叙述更为完善。