Deiyonizasyon, suda bulunan iyonların sudan uzaklaştırılarak suyu saflaştırmak için yapılan iyon değiştirme işlemidir. Deiyonizasyon, en sade şekliyle suda bulunan bütün iyonların arıtımı anlamına gelir. Deiyonizasyon yerine demineralizasyon terimi de sıklıkla kullanılır.

Deiyonizasyon işlemi proseste yer alan ve içerisinde reçine dolgusu bulunan iyon değiştiriciler vasıtası ile yapılır

İyonlar iki grupta ele alınır. Katyonlar ve anyonlar. Katyon iyonlar pozitif yüklüdürler. Sodyum (Na+), kalsiyum (Ca++) ve magnezyum (Mg++) bu çeşit iyonlardandırlar. Katyon iyonlarının giderildiği üniteye katyon değiştirici, anyon iyonlarının giderildiği üniteye de anyon değiştirici denir. Her iki cins reçineyi bir arada bulunduran hem katyonik hem de anyonjk iyonların giderildiği üniteye ise karma iyon değiştirici (Mix-Bed) denir.