İyon değişticili su yumuşatma ünitesi yumuşak su üretimi için kullanılan en yaygın işlemlerden biridir. Amacı kireç diye tabir edilen kalsiyum ve magnezyum iyonlarını sudan uzaklaştırmaktır. Standart bir yumuşatma sisteminin dört ana bileşeni vardır: reçine tankı, iyon değişitirici reçine, rejenerasyon tankı ve otomasyon valfi veya büyük sistemler için yüzey borulamadır.
Tank içerisinde şekil olarak küçük boncuklara benzeyen reçineler vardır. Katyonik reçine boncukları ilk olarak sodyum formunda bulunur ve bu şekilde çalışmaya hazırdır. Sodyum (Na) yüklü reçine üzerinden geçiş yapan sert su, içerisinde bulunan pozitif iyonlara sahip Kalsiyum (Ca) ve Magnezyum (Mg) ile etkileşime girerek iyon değişimi işlemini gerçekleştirir. Bunun sonucunda, Kalsiyum ve Magnezyum iyonları reçineye tutunur ve üzerindeki Sodyum (Na) iyonları suya bırakılır. Sodyum suya karıştığında çözünebilir bir yapıda olduğu için Kalsiyum Magnezyum gibi katı tanecik olarak yığılma, birikme ve hat içinde daralma gibi sorunlara yol açmaz. İyon değişimi reçine üzerinde Kalsiyum ve Magnezyum için tutunacak yer kalmayana kadar devam eder. İstenen debiye göre kapasite hesabı yapılır ve doygunluk noktasına geldiğinde sistem rejenere edilmelidir. Tuzlu su kullanılarak yapılan yıkama sonrasında sodyum yüklemesi reçineye yapılıp yeniden iyon değişimi işlemine hazır hale getirilir.
Rejenerasyon işlemi sisteme tuzlu su ile ters yıkama yaptırılarak gerçekleşir. Sert suya sebep olan Kalsiyum ve Magnezyum iyonları SodyumKlorür (NaCl) çözeltisi ile yıkanıp drenaja atılır. Rejenerasyon işlemi reçineye zarar vermeden süresiz olarak tekrarlanabilir.
Zaman kontrollü otomasyon valfi, su kullanımına bağlı olarak önceden hesaplanan zamana göre ayarlanıp herhangi bir müdahele edilmediği sürece daima o aralıklarla rejenerasyonu başlatan bir zamanlayıcıya sahiptir. Genellikle iki veya üç günde bir (gerçek su kullanımından bağımsız olarak) otomatik olarak rejenerasyonunu yapar.
Debi kontrollü sistemlerde, üretim yapılan su miktarına göre yıkama zamanı belirlenir. Bu sayede ne zaman rejenerasyona ihtiyaç duyduklarına daha doğru karar verebilirler. Örneğin 50 daire olan bir binadaki su tüketimi yaz aylarında tatile gidildiği için azalacaktır ve hesapalanan miktardaki su tüketimine 2 gün yerine 1 hafta sonunda ulaşılacağı için rejenerasyon zamanı bu tüketim değerine göre belirlenip otomatik olarak gerçekleşir.