离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触即吸水膨胀。当树脂中的离子变换时，如阳离子树脂由H+转为Na+，阴树脂由Cl-转为OH-，都因离子直径增大而发生膨胀，增大树脂的体积。通常，交联度低的树脂的膨胀度较大。在设计离子交换装置时，考虑树脂的膨胀度，以适应生产运行时树脂中的离子转换发生的树脂体积变化。
树脂在水处理工艺中的用途十分广泛。在给水处理中，可用于水质软化和脱盐，制取软化水、纯水和超纯水；在废水处理中，可除去废水中的某些有害物质，回收有价值化学品、重金属和稀有元素，在化工、生物制药等方面，能有效进行分离、浓缩、提纯等。
水处理树脂的材料有很多，常用的原料为苯乙烯或丙烯酸(酯)，也有苯乙烯和交联剂二乙烯苯聚合得到，还有酚醛类、环氧类、乙烯基吡啶类、脲醛类和氯乙烯类等，不同的材料制成的树脂各不相同，各自有各自的优势，比如丙烯酸系树脂主要用于脱色方面，而苯乙烯系树脂擅长吸附芳香族物质。
