A tisztítandó
vizet egy cellába vezetik. A cellában két elektród van, melyek közt féligáteresztő hártyák sorát helyezik el, váltakozva a pozitív ionokra (C = kationáteresztő membrán) és a negatív ionokra (A = anionáteresztő membrán).
Az ionok igyekeznek elkülönülni a váltakozó membránpárok közt, a tiszta víz pedig ott marad a hézagokban.
Ily módon a befolyó víz két áramra oszlik, az egyik a tiszta víz, a másik a koncentráltabb oldat (sötétkék vonalak az ábrán).