EDI膜堆是由夹在两个电极之间一定对数的单元组成。在每个单元内有两类不同的室：待除盐的淡水室和收集所除去杂质离子的浓水室。淡水室中用混匀的阳、阴离子交换树脂填满，这些树脂位于两个膜之间：只允许阳离子透过的阳离子交换膜及只允许阴离子透过的阴离子交换膜。当进水中的H+及OH－等杂质离子吸咐到相应的离子交换树脂上时，这些杂质离子就会发生象普通混床内一样的离子交换反应，并相应地置换出H+及OH－。一旦在离子交换树脂内的杂质离子也加入到H+及OH－向交换膜方向的迁移，这些离子将连续地穿过树脂直至透过交换膜而进入浓水室。这些杂质离子由于相邻隔室交换膜的阻挡作用而不能向对应电极的方向进一步地迁移，因此杂质离子得以集中到浓水室中，然后可将这种含有杂质离子的浓水排出膜堆。

EDI（Electrodeionization）技术将电渗析技术和离子交换技术有机地结合在一起，常用于反渗透系统之后，可有效地去除水中微量的电解质离子杂质，具有安装简单、操作维护方便、无需酸碱再生、不污染环境等优点。是超纯水制备工艺的发展方向，已被全世界主要水处理工程公司所认证。