①用于水處理的量很大，占離子交換樹脂的產量的90％以上。

工業用水里存在鈣、鎂、兩價和三價的鐵離子，易使管道和鍋爐結垢。除去這些金屬離子的過程，稱為水的軟化。早期水的軟化是使用沸石及磺化煤，現多用聚苯乙烯磺酸型離子交換樹脂。用于原子能、半導體、電子工業、高溫高壓鍋爐的水，要求高質量的無離子水。采用離子交換樹脂混合床法可使水去離子化，即將氫型強酸樹脂與羥型強堿樹脂混合均勻后放入一交換柱內，通過交換柱出來的水，僅含0.006ppm的離子性溶質（水的電阻率為1.8×107歐·厘米），此純度相當于用石英容器重蒸餾28次所獲得的水。

②從貧鈾礦里將鈾分離、濃縮、提純和回收，分離和提純稀土元素和貴金屬，回收電鍍溶液中的鉻及人造絲廢液中的銅等。

③用于醫學和醫藥上的回收、分離和提純，如抗生素、氨基酸及生物堿的分離提純，用量相當大。

④在有機合成中常用酸和堿作催化劑進行酯化、水解、酯交換、醇醛縮合、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、堿,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用，產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境，反應容易控制等。

⑤用于分析化學，例如水中離子濃度的分析、稀土分析、生化分離，以及月球上痕量物質的分析等。

⑥用于糖、生物制品、甘油、酒等的脫色。

⑦去除電鍍廢液里的金屬離子，回收電影制片廢液里的有用物質，如苯酚及其衍生物等。

⑧用于外消旋物的拆分、固相合成，以及作為化學試劑等。