از آنجا که سختی آب عمدتا توسط کلسیم و منیزیم تشکیل می شود و نشان می دهد که سختی آب عمدتا توسط کلسیم و منیزیم تشکیل می شود و نشان می دهد که اصل تصفیه نرم کننده تبادل یون سدیم عبور آب خام از رزین تبادل کاتیونی سدیم است ، اجزای سختی Ca2+، Mg2+ در آب و Na+ در رزین رد و بدل می شود ، به طوری که کلسیم2+ و Mg2+ در آب جذب می شوند و آب نرم می شود.
اگر RNa نشان دهنده رزین سدیم باشد ، روند تبادل آن به شرح زیر است: 2RNa +Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+ یعنی پس از عبور آب از مبدل یون سدیم ، Ca+ و Mg+ موجود در آب با Na جایگزین می شوند+. فرآیند عملکرد کلی شیر کنترل عبارت است از: عملیات، شستشوی معکوس، جذب نمک، شستشوی آهسته، پر کردن آب در مخزن نمک و شستشوی مثبت.
سیستم نرم کننده آب را می توان به طور گسترده ای در نرم کردن آب آرایش دیگهای بخار ، دیگ های آب گرم ، مبدل ها ، کندانسورهای تبخیری ، تهویه مطبوع ، موتورهای احتراق مستقیم و سایر سیستم ها استفاده کرد. همچنین می توان از آن برای تصفیه آب خانگی مانند هتل ها، رستوران ها، ساختمان های اداری، آپارتمان ها و خانوارها و برای تصفیه آب نرم شده در صنایع غذایی، نوشیدنی، شراب سازی، لباسشویی، چاپ و رنگرزی، شیمیایی، دارویی و سایر صنایع استفاده کرد.