Целта на екстракцията или отстраняването на определени йони в разтвор е да бъде единична операция, принадлежаща към процеса на разделяне на масовия трансфер чрез обмен на йоните в разредения разтвор с йоните в агента за обмен на твърди йони. Йонообменът е обратима еквивалентна реакция на обмен.
Още през 1850 г. е открит йонообменният феномен на почвата, абсорбиран от амониеви соли, но йонообменът като модерен метод на разделяне се извършва след изкуствения синтез на йонообменни смоли през 1940 г. на ХХ век. Процесът и оборудването на йонообменната операция са основно идентични с адсорбцията, но селективността на йонообмен е по-висока, което е по-подходящо за разделяне и пречистване на висока чистота.
Йонообменът се използва предимно за обработка на водата (омекотяване и пречистване), рафиниране и обезцветяване на разтвор (като захар), извличане на уран и редки метали от минерално излугване, извличане на антибиотици от ферментационния бульон и извличане на благородни метали от промишлени отпадъчни води.
