在定性分析中进行离子交换分离时，可在小试管或离心管中，使适当量的树与试液充分搅拌，即可将欲交换离子交换在树脂上而与其他离子分离，离子鉴定即可在树脂上进行（树脂点滴分析法）。如果要同时分离几种离子（离子交换层析法）和在定量分析中进行分离，则一般采用柱式法。该法选用粒度均匀的树脂，事先根据需要用HCl、NaCl、NH₄Cl，或H₂SO₄处理，分别得到H⁺，Cl^-，NH₄⁺，或SO₄^2-－型树脂，交换液浓度一般约为0．05－0．1N，注人谁备好的交换柱后，调节流速。

    当溶液（流入液）进入交換层时，第一层（最上层）树脂首先被交换，被交换的多少要看流入液中欲交换离子的浓度、流速和交换速率而定；流人液的浓度和流速越大及交换速率越低，则溶液流经第一层时，离子越不可能被交换完全。随后依次进入下面各层，继续被交换，但溶液中被交换离子越来越少，直到完全被交换后，所通过的树脂即不再发生交换作用。因此，当流入液不断进入交换层时，或早或晚会出现这样一种情况：交換层上面一段树脂己全部被交换，下面一段完全未被交换。而中间一段则一部分被交换，这一段叫做”交界层”，在这种情况下，当溶液通过交换层上面一段时，即不再发生交换作用，溶液中待交换离子的浓度保持原来浓度不变，当流到交界层上端时，交换作用又开始发生，浓度逐渐降低，直到交界层的底部，溶液中待交换离子已全部被交换，浓度为零。这时如果有新的流入液进入交换柱，则交换反应继续向前进行，交界层上部的树脂将逐次被交换完全，而交界层下面未被交换的树指也开始部分地被交换，这就是说，在交换过程中，交界层将不断向下移动，最后它的底部到达整个交换层的底部时，所有通过交换柱的溶液中欲交换离子都被交换，它在流出液中的浓度为零。这时如果再有新的流人入液进入交换层，则待交换离子即不能全部被交换，因此，流出液中就会含有待交换离子。这种现象叫做”流穿”（或穿过），当流穿现象出现的瞬间，叫流穿点或突彼点。显然交界层越厚，这一点就到来越早，即流出的液体体积越小。
    从开始交换到突破点为止，交换柱的交换容量叫做”突破量”，而柱中树脂的全部交换容量叫做”总交换量”［都以毫克当量（每克或每毫升）为单位］。
    由于到达突破点时交换层中还有一部分树脂未被交换，所以突破量永远小于总交换量。显然突破量对总交换量的比值越大，交换柱的交换效率越高。
    交换柱的总交换量是一定的，而它的突破量（以及交换效率）却与许多因素有关，主要是：
    1．离子的交换势（交换亲和力）：交换势大容易交换，则交界层薄，流穿点到来晚，突破量比较大。
    2．树脂的粒度：粒度大则总接触面小，溶液中离子扩散到树脂内液慢，交换过程慢，不易到达平衡，交界层厚，突破量小。
    3．溶液的流速：流速过大，交换过程来不及达到平衡，交界层厚，突破量小。
    4．溶液的pH值：pH值影响交换过程，特别是弱酸弱碱型的树脂，因而也影响突破量。
    5．温度：温度较高时，护散运动加快，交换作用容易达到平衡，交界层较薄，突破量大一些。
    6．交换柱的直径和高度：树脂的量一定时，交换柱直径较小则高度较大，交换层（不是交界层）也厚，突破量较大。
    由此可见，要增大离子交换的突破量并免于突破，则树脂的粒度应当稍小些，流速应当慢些，温度要高些，pH要适当，交换柱要细长一些。但应注意，树脂粒度过小，柱过于细长，都会降低流速，从而延长交换时间；pH过高时，许多阳离子会因水解而沉淀；温度高需要将整个交换柱加热，裝置麻烦，同时会促进阳离子水解以及某些树脂的分解。
    因此，在选择交换条件时，应将上述因素与具体任务结合起来考虑。例如，对于易交换和分离的离子，树脂粒度可以大些，流速可以快些，柱可以短粗些。像应用离子交换法使铀以UO₂（SO₄）₃^4-阴离子的形式与其他阳离子分离时，可用40－60筛孔的树脂，柱高5cm，直径1．5cm，流速3－5ml／分钟。
    利用交换势差来分离一般难分离的离子时，则树脂粒度应当小些，柱应细长，流速应较慢，必要时还应加热。例如，利用K⁺比Na⁺交换势大的性质来进行它们的分离时，一般采用0．08－0．15mm的树脂，柱长12cm，直径1cm，流速3－5ml／分钟。