钠离子交换软化处理的原理是将原子通过钠型阳离子交换树脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换，从而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂，其交换过程如下：

2RNa⁺ Ca²⁺==R2Ca+2Na⁺

2RNa⁺ Mg²⁺==R2 Mg+2Na⁺

   即水通过钠离子交换器后，水中的Ca2+、Mg2+被置换成Na+。水经过一级Na+交换后，残余硬度一般小于1.5×10-2mmol/L，可供低压锅炉使用。

   当钠离子交换树脂失效之后，为恢复其交换能力，就要进行再生处理。再生剂为价廉货广的食盐溶液（可因地制宜、就地取材，如亦可用海水或NaNO3废液等），再生过程的反应如下：

R2Ca⁺2NaCl==2RNa+CaCl₂

R2Mg⁺2NaCl==2RNa+MgCl₂

    经上述处理，树脂即可恢复原来的交换性能。

    钠离子交换软化处理的特点是：

    （1）除去水中的硬度而碱度不变，只不过是Ca²⁺、Mg²⁺与Na+进行等电荷摩尔量交换而己；

    （2）在一般天然水中Mg2+的含量都比较少，主要起交换作用的是Ca2+与Na+，而钙的摩尔质量M（Ca）是20，钠的摩尔质量M（Na）是23，基本接近，因此，钠离子交换软化处理的水中含盐量基本不变，水中溶解固形物也没有多大变化；

    （3）在再生过程中，有时由于正洗不*，或者是再生剂系统阀门的泄漏，使软化处理后的水中氯根反而比原水有所增加，但通过精心操作是可以避免的。