Kontinuirana elektrodeionizacija (EDI) koristi miješane smole za ionsku izmjenu za adsorpciju aniona i kationa u napojnoj vodi. Istovremeno se ti adsorbirani ioni uklanjaju prolaskom kroz anionske odnosno kationske izmjenjivačke membrane pod istosmjernim naponom. Ovaj proces ne zahtijeva kiselu ili alkalnu regeneraciju smola za ionsku izmjenu. EDI postrojenja mogu postići stope desalinizacije veće od 99%. Ako se reverzna osmoza koristi za preliminarnu desalinizaciju prije EDI-ja, nakon čega slijedi EDI desalinizacija, može se proizvesti ultračista voda s otporom od 15-18,2 MΩ·cm. U tipičnim sustavima za proizvodnju ultračiste vode, EDI se obično koristi kao naknadna-jedinica za obradu reverzne osmoze (RO), tvoreći standardni tijek procesa "predtretmana-RO-EDI".
EDI membranski skup sastoji se od određenog broja jedinica u sendviču između dvije elektrode. Svaka jedinica sadrži dvije različite vrste komora: komoru desalinizirane vode za desalinizaciju i komoru koncentrata za skupljanje uklonjenih iona nečistoće. Komora za desaliniziranu vodu ispunjena je mješavinom kationskih i anionskih izmjenjivačkih smola smještenih između dvije membrane: kationske izmjenjivačke membrane koja propušta samo katione i anionske izmjenjivačke membrane koja propušta samo anione.
Sloj smole kontinuirano se regenerira pomoću istosmjerne struje koja se primjenjuje na oba kraja komore. Napon uzrokuje razgradnju molekula vode u napojnoj vodi na H+ i OH-. Ove ione privlače njihove odgovarajuće elektrode i migriraju kroz kationske i anionske izmjenjivačke smole prema odgovarajućim membranama. Kada ti ioni prođu kroz membranu za izmjenu u komoru za koncentrat, H+ i OH- se spajaju i tvore vodu. Ovo stvaranje i migracija H+ i OH- je mehanizam kojim smola postiže kontinuiranu regeneraciju.
Kada se ioni nečistoće kao što su Na+ i Cl- u napojnoj vodi adsorbiraju na odgovarajuće smole za ionsku izmjenu, ti ioni nečistoće prolaze kroz reakcije ionske izmjene slične onima u konvencionalnom miješanom sloju, istiskujući H+ i OH-. Nakon što ti ioni nečistoće u smoli za ionsku izmjenu također sudjeluju u migraciji H+ i OH- prema membrani za izmjenu, ti ioni kontinuirano prolaze kroz smolu dok ne prodru kroz membranu za izmjenu u komoru za koncentrat. Zbog začepljenja membrana za izmjenu u susjednim komorama, ti ioni nečistoće ne mogu migrirati dalje prema svojim odgovarajućim elektrodama, te se tako koncentriraju u komori za koncentrat. Ovaj koncentrat koji sadrži ione nečistoće može se zatim isprazniti iz membranskog sklopa.
Desetljećima je proizvodnja čiste vode dolazila po cijenu potrošnje velikih količina kiselina i lužina. Te kiseline i lužine neizbježno uzrokuju onečišćenje okoliša, koroziju opreme, potencijalnu štetu ljudskom zdravlju i visoke troškove održavanja tijekom proizvodnje, transporta, skladištenja i uporabe. Reverzna osmoza značajno smanjuje količinu korištenih kiselina i lužina; međutim, za sobom još uvijek ostavlja slabo elektrolizirane ione. Stoga EDI tehnologija znanstveno integrira tehnologije elektrodijalize i ionske izmjene, postižući kontinuiranu duboku desalinizaciju bez potrebe za kemijskom regeneracijom kiselina i lužina, te se smatra revolucionarnim napretkom u tehnologiji obrade vode. Raširena uporaba reverzne osmoze i elektro-desalinizacije dovest će do industrijske revolucije u proizvodnji čiste vode.
