图3－4－1 电渗析的除盐原理示意图
电渗析器主要由阴、阳离子交换膜，浓、淡水隔板，正负电极，导水板和夹紧装置（或称压紧装置）组成。用压紧装置把上述各部件压紧后，即形成多膜对、紧固型的装置。这就是工业上实用的多隔室电渗析器。电渗析器的水分三路进，三路出。在运行时，先通水，再将电渗析器两端的电极接上直流电。水溶液就发生导电现象，在直流电场的作用下，水中的阴、阳离子各自向一定方向迁移。阴离子向阳极方向移动，阳离子向阴极方向移动。由于电渗析器内设有多组交替排列的阴、阳离子交换膜，在电场的作用下，膜显示电性。
阳膜显示负电性，排斥水中阴离子而吸附阳离子；阴膜显示正电性，排斥水中阳离子而吸附阴离子。所以，阳离子可以穿过阳膜向阴极方向移动，但受到阴膜排斥，阻其通过；阴离子可以穿过阴膜向阳极方向移动，但受到阳膜排斥，阻其通过。因此，凡是阳极侧是阴膜、阴极侧是阳膜的隔室，其水中的阴、阳离子都向室外迁移，水中电解质离子浓度减少，所以此隔室称为淡水室（或淡室）。同理，凡是阳极侧是阳膜、阴极侧是阴膜的隔室，其水中的阴、阳离子不仅迁移不出去，而且隔室的离子还会迁入，水中电解质离子浓度增加，因而此隔室称为浓水室（或浓室）。
直接和电极相接触的隔室，称为极水室（简称极室）。极水室中的水称为极水。在极水室中会发生电化学反应。阳极上会产生初生态的氧和氯，变成氧气和氯气逸出，水溶液呈酸性。阴极上会产生氢气，水溶液呈碱性，水中如有硬度离子时，此室易生成水垢。临近极水室的第一张膜称为极膜，是由特别的耐氧化性较强的材质制成，有时也选用阳膜作极膜。
浓、淡室中的水浓度随着水流方向不断地发生变化，形成了浓水和淡水。从淡水室出来的水为淡水，即为除盐水。从浓水室出来的水为浓水，被排放。
