Jonu apmaiņu plaši izmanto ūdens attīrīšanai gan rūpnieciskajās, gan pašvaldību ūdens attīrīšanas sistēmās. Process nodrošina daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar citām ārstēšanas metodēm. Tas ir videi draudzīgs, var nodrošināt lielu attīrīta ūdens plūsmas ātrumu un ar zemām uzturēšanas izmaksām. Līdztekus šīm priekšrocībām ir daži trūkumi, kas saistīti ar jonu apmaiņu, piemēram, kalcija sulfāta piesārņošana, dzelzs piesārņojums, organisko vielu adsorbcija, sveķu organiskais piesārņojums, baktēriju piesārņojums un hlors piesārņojums.
Visbiežāk reģenerējošais līdzeklis (ķīmiskā viela, ko izmanto sveķu uzlādēšanai), ko izmanto katjonu sveķiem, ir sērskābe. Daži ārkārtīgi cieti ūdeņi satur lielu daudzumu kalcija, un, reaģējot ar reģenerējošo sērskābi, šis kalcijs reģenerācijas procesā kā nogulsnes veido kalcija sulfātu. Šīs nogulsnes var sabojāt sveķu lodītes un bloķēt caurules traukā.
Barības ūdenim no pazemes ūdens urbumiem ir šķīstošs dzelzs dzelzs jonu formā. Nelielus šī dzelzs daudzumus noņem ar jonu apmaiņas mīkstinātājiem, bet, ja šis barības ūdens pirms apstrādes nonāk saskarē ar gaisu, dzelzs joni tiek pārveidoti par dzelzs joniem. Šie dzelzs joni pēc reaģēšanas ar ūdeni nogulsnējas kā dzelzs hidroksīds. Šis savienojums var aizsprostot sveķu lodītes un ietekmēt sveķu efektivitāti. Tas var izraisīt pat mīkstinātāja kolonnas kļūmi.
Barības ūdens no ezeriem un upēm parasti satur lielu daudzumu izšķīdušo organisko vielu. Šī barības ūdens dzeltenā vai brūnā krāsa ir saistīta ar sabrukušo veģetāciju un citām tajā esošajām organiskajām vielām. Šīs organiskās vielas var pastāvīgi adsorbēt sveķu lodītēs, kā rezultātā samazinās sveķu efektivitāte. Tādējādi pasliktinās attīrītā ūdens kvalitāte. Šos organiskos piesārņotājus pirms apstrādes ar sveķiem var noņemt, barības ūdeni apstrādājot ar alum, lai nogulsnētu organisko vielu.
Pati jonu apmaiņas sveķi dažkārt var kļūt par organiskā piesārņojuma avotu. Jaunajā jonu apmaiņas sveķos pēc izgatavošanas sveķu pērlītēs bieži ir organiski elementi. Šādu sveķu piesārņojumu var apstrādāt, izvadot apstrādāto ūdeni caur ultrafiltrācijas attīrīšanas iekārtu.
Jonu apmaiņas sveķi nenoņem mikroorganismus, piemēram, baktērijas, no barības ūdens, bet dažreiz veicina baktēriju augšanu. Sveķu gultās var uzkrāties organiskās vielas, kas kalpo kā uzturvielu avots baktēriju nepārtrauktai augšanai. Ja pēc apstrādes ir nepieciešams sterils ūdens, jonu apmaiņas attīrīšanas iekārtās iegūtais demineralizētais ūdens jāapstrādā ar karstumu, ultravioleto starojumu vai ļoti smalku filtrēšanu. Jonu apmaiņas sveķu gultas var apstrādāt arī ar dezinfekcijas līdzekļiem, piemēram, formaldehīdu, bet ne ar karstumu vai hloru, jo tie sabojās sveķus.