Йонообменът се използва широко за пречистване на вода както в промишлени, така и в общински системи за пречистване на водата. Процесът предоставя много предимства пред другите методи на лечение. Той е екологичен, може да осигури висок дебит на пречистена вода и има ниски разходи за поддръжка. Наред с тези предимства има някои недостатъци, свързани с йонообмена, като замърсяване с калциев сулфат, желязо замърсяване, адсорбция на органични вещества, органично замърсяване от смолата, бактериално замърсяване и хлор замърсяване.
Най-често срещаният регенератор (химикал, използван за презареждане на смолата), използван за катионна смола, е сярната киселина. Някои изключително твърди води съдържат големи количества калций и когато този калций реагира с регенериращата сярна киселина, той образува калциев сулфат като утайка по време на процеса на регенерация. Тази утайка може да замърси смолистите зърна и да блокира тръбите в съда.
Подхранващата вода от подземните отвори има разтворимо желязо под формата на железен йон. Малки количества от това желязо се отстраняват от йонообменните омекотители, но ако тази захранваща вода влезе в контакт с въздуха преди обработката, железните йони се превръщат в железни йони. Тези железни йони се утаяват като железен хидроксид след взаимодействие с вода. Това съединение може да запуши смолистите зърна и да повлияе на ефективността на смолата. Това може дори да доведе до повреда на омекотителната колона.
Подхранващата вода от езера и реки обикновено съдържа големи количества разтворена органична материя. Жълтият или кафявият цвят на тази фуражна вода се дължи на разложената растителност и други органични вещества, присъстващи в нея. Тези органични вещества могат да се адсорбират трайно в смолистите перли, което води до намалена ефективност на смолата. По този начин качеството на пречистената вода се влошава. Тези органични замърсители могат да бъдат отстранени преди обработката със смола чрез обработка на захранващата вода със стипца, за да се утаи органичното вещество.
Самата йонообменна смола понякога може да се превърне в източник на органично замърсяване. Новата йонообменна смола често има органични елементи, останали в смолистите перли след производството. Такова замърсяване на смолата може да се третира чрез прекарване на пречистената вода през пречиствателна станция за ултрафилтрация.
Йонообменните смоли не премахват микроорганизмите като бактериите от захранващата вода, но понякога помагат за растежа на бактериите. Смолените кори могат да натрупват органични вещества, които служат като източник на хранителни вещества за продължаване на растежа на бактериите. Когато след обработката се изисква стерилна вода, деминерализираната вода, произведена от пречиствателната станция за йонообмен, трябва да се обработва чрез топлина, ултравиолетово облъчване или много фина филтрация. Леглата с йонообменни смоли също могат да бъдат третирани с дезинфектанти като формалдехид, но не с топлина или хлор, тъй като те могат да повредят смолата.