当树脂上的大量功能基团与钙镁离子结合后，树脂的软化能力下降，可以用氢化纳溶液流过树脂，此时溶液中的钠离子含量高，功能基团会释放出钙镁离子而与钠离子结合，这样树脂就恢复了交换能力，这个过程叫作“再生”。阳离子交换树脂的再生方式离子交换剂失效后通过再生来恢复离子交换能力，常用再生方式有顺流再生与逆流再生。
再生用的药品质量对阳离子交换树脂的再生效果有很大的影响，阴阳离子交换树脂再生采用高纯碱有利于对阴树脂的再生。根据离子交换平衡原理，对工业碱与高纯碱质量的理论分析得出，采用高纯碱再生时，其阴床出水Cl一含量仅为工业碱再生时的1/46。实践证明，采用高纯碱再生时，树脂的再生度提高了约77%，树脂的工作交换容量提高了约13%，同时设备的周期制水量提高了约16 %。表3-24为弱碱阴树脂工作交换容量与进水质、碱液质量的关系。
离子交换是可逆的，离子交换剂失效后理论上再生1 mol离子量需要再生剂的摩尔量称为再生比耗(或称再生水平)，以纯度再生剂表示。也可用实际再生剂的消耗量与理论需要量的比值来表示，如强碱阴树脂需要纯度NaOH的再生比耗为1.5，即实际再生lmol离子量需要的NaOH量1.5×40是60g(1molNaOH是40g)，也可以说强碱阴树脂需要纯度NaOH的再生比耗(再生水平)为60g/mol。再生比耗与进水水质、树脂质量、再生方式等因数有关。阳离子交换树脂再生，其再生剂量应是设计再生剂量的1.5~2倍，逆流再生设备在大反洗后的再生剂量要增加10%-50%。
一般均在常温下再生。阴树脂再生时，所用再生液的温度和再生时间，对再生程度的影响要比阳树脂大。当原水中Si02 ＜A＜10%，加热碱液不经济Si02 ＜A比值升高时，加热碱液除硅效果明显提高。阴阳离子交换树脂提高再生液的温度可以改善对硅酸的再生效果和缩短再生时间，但温度太高易使树脂的交换基团分解，影响其交换容量的使用寿命。实践证明，再生和清洗的佳温度对于工型强碱性阴树脂为35~50℃ II型为(35士3)℃在动态阴离子交换过程中，HSiO-3在树脂层中的分布情况与其他阴离子有些不同。HSiO-3虽然主要是被下层的阴树脂吸附着，但就是在上层的树脂中也有少量吸附。同理，再生时，树脂层中硅酸氢根被置换出来的速度也就比较缓慢。碱液不加热要增加再生剂的耗量。
再生液流速涉及再生液和树脂的接触时间，直接影响再生效果。在离子交换器中，再生液的流速一般控制在4 ~8m/h。如果再生液和树脂的接触时间不够，可调整再生液的浓度和流速，必要时修改设备直径。强型阳离子交换树脂的再生浓度一般采用2%-5%，弱型阳离子交换树脂容易再生，对再生效率影响不大，再生浓度一般采用0.5%一5%。强碱性阴阳离子交换树脂的再生流速=2~4，再生时间与运行时进水中的Si02%有关。
树脂在使用一段时间后，要进行再生处理，即用化学药品使离子交换反应以相反方向进行，使树脂的官能基团回复原来状态，以供再次使用。如上述的阳离子树脂是用强酸进行再生处理，此时树脂放出被吸附的阳离子，再与H+结合而恢复原来的组成。
