Woda demineralizowana jest przeciwieństwem wody mineralnej: zamiast zawierać minerały, została ich pozbawiona. Proces, w wyniku którego powstaje woda demineralizowana, nazywa się wymianą jonową.
W procesie wymiany jonowej znajdują się dwa pojemniki: jeden z roztworem słabego kwasu, a drugi z roztworem silnej zasady. Oba roztwory są oddzielone membraną, która przepuszcza tylko niektóre jony (te potrzebne do procesu).
Kiedy jon (taki jak sód) dostaje się do pojemnika z roztworem słabego kwasu, oddaje jeden ze swoich elektronów, tworząc jon dodatni – kation – a następnie przemieszcza się przez membranę do pojemnika z roztworem mocnej zasady. Kation zastępuje istniejący gatunek cząsteczki w tym drugim pojemniku, który staje się ujemnie naładowany; kiedy to się dzieje, pozostawia na swoim miejscu elektron. W ten sposób w pierwszym pojemniku powstaje anion, który zostaje przyciągnięty z powrotem na drugą stronę, aby ponownie zneutralizować swój ładunek.
W ten sposób ciągły proces wymiany jonowej powoduje, że minerały zostają odfiltrowane z wody, a na ich miejsce pozostają tylko cząsteczki wody (H2O). Jest to więc bardzo czysta forma wody – bez żadnych dodatkowych składników.
Woda demineralizowana może być używana do różnych celów, w tym do prania i czyszczenia, a także jako dodatek do napojów. Wymaga ona jednak ostrożności ze względu na jej słabą strukturę molekularną, która może być łatwo uszkodzona przez bakterie i inne zanieczyszczenia. Dlatego też woda demineralizowana musi być przechowywana w sterylnych warunkach i regularnie filtrowana.
