这种技术巧妙地结合了电渗析和离子交换技术，通过两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除，从而达到水纯化的目的。
在EDI系统中，电渗析器的一对电极之间通常由阴膜、阳膜和隔板多组交替排列，构成浓室和淡室。淡室水中的阳离子向负极迁移透过阳膜，被浓室中的阴膜截留；同时，水中的阴离子向正极方向迁移阴膜，被浓室中的阳膜截留。这样，通过淡室的水中离子数逐渐减少，成为淡水，而浓室的水中由于浓室的阴阳离子不断涌进，电介质离子浓度不断升高，而成为浓水，从而达到淡化、提纯、浓缩或精制的目的。
EDI设备的应用领域非常广泛，包括半导体及电子行业（超纯水）、生物及制药行业（纯化水）、发电厂（锅炉补给水）、表面涂装、消费品及化妆品行业等。此外，EDI设备还可以代替各类蒸馏水，满足其他对水的纯度要求高的行业的需求。
在类型上，EDI设备可以分为普通型和紧凑型。普通型EDI超纯水设备是常见的一种类型，在医药、生物科技、电子、食品饮料等领域应用广泛。而紧凑型EDI超纯水设备则是一种小型化的设备，尤其适合于实验室等场合。