Wie weiter oben beschrieben tauschen die Ionen in der Lösung, die aufbereitet werden soll, die Plätze mit den Ionen auf dem Harz. Irgendwann aber ist auf dem Ionenaustauscherharz kein Platz mehr. Im Rahmen einer Regeneration müssen quasi wieder freie Plätze geschaffen werden. Diesen Vorgang kann man sich vereinfacht in etwa so vorstellen:
Zunächst wird das Harzbett rückgespült, um Schwebstoffe zu entfernen und aufzulockern. Anschließend kommt ein spezielles Regenerationsmittel zum Einsatz, das die Fremd-Ionen, die vom Ionenaustauscherharz aufgenommen und ausgetauscht wurden, verdrängt und gegen Regenerations-Ionen (H⁺- oder OH⁻-Ionen) austauscht. Zum Schluss wird das Ionenaustauscherbett bei regulärer Betriebsgeschwindigkeit so lange gewaschen, bis die angestrebte Wasserqualität erreicht wurde.