पानी की कठोरता मुख्य रूप से धनायनों से बनी होती है: कैल्शियम (Ca2+) मैग्नीशियम (Mg2+) आयन।जब कठोरता वाला कच्चा पानी एक्सचेंजर की राल परत से होकर गुजरता है, तो पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयन राल द्वारा सोख लिए जाते हैं, और सोडियम आयन एक ही समय में निकलते हैं।

इस तरह, एक्सचेंजर से निकलने वाले पानी को कठोरता वाले आयनों के साथ नरम पानी बना दिया जाता है।जब राल कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को सोख लेती है।