Air paip selalunya mengandungi garam terlarut seperti natrium, kalsium, magnesium, klorida, nitrat dan silikon. Garam ini terdiri daripada ion bercas negatif (AC) dan ion bercas positif (Cs). Osmosis songsang boleh mengeluarkan lebih daripada 99% ion ini. Air paip juga mengandungi logam surih, gas terlarut (seperti CO2), dan sebatian terion lemah lain (seperti silikon dan boron) yang mesti disingkirkan dalam rawatan industri.
Kekonduksian efluen osmosis terbalik RO (air suapan EDI) biasanya 10⁻² μS/cm, dengan nilai optimum di bawah 6 μS/cm. Bergantung kepada keperluan khusus, kerintangan air ultratulen yang dihasilkan oleh EDI boleh mencapai 15-18 MΩ·cm. Kualiti air yang tidak mencukupi boleh menyebabkan kerosakan yang tidak perlu kepada EDI dan memendekkan jangka hayatnya.
Tindak balas pertukaran berlaku dalam ruang penyahgaraman modul, di mana resin penukar anion menggunakan ion hidroksidanya (OH⁻) untuk menukar anion (seperti ion klorida, Cl⁻) dalam garam terlarut. Sejajar dengan itu, resin penukar kation menggunakan ion hidrogennya (H⁺) untuk menukar kation (seperti Na⁺) dalam garam terlarut.
Timbunan membran EDI biasa terdiri daripada berbilang unit yang diapit di antara dua elektrod. Setiap unit mengandungi ruang penyahgaraman dan ruang pekat. Ruang penyahgaraman diisi dengan campuran resin penukar anion dan kation, yang diletakkan di antara membran pertukaran kation dan membran pertukaran anion.
Medan elektrik DC digunakan antara anod (+) dan katod (-) pada kedua-dua hujung modul. Potensi ini menyebabkan ion yang ditukar pada resin berhijrah di sepanjang permukaan zarah resin dan melalui membran ke dalam ruang pekat. Anod menarik anion (seperti OH-, Cl-), yang melalui membran penukar anion ke dalam ruang pekat bersebelahan tetapi disekat oleh membran pertukaran kation, dengan itu kekal dalam ruang pekat. Katod menarik kation (seperti H+, Na+), yang melalui membran pertukaran kation ke dalam ruang pekat bersebelahan tetapi disekat oleh membran pertukaran anion, dengan itu kekal dalam ruang pekat. Apabila air mengalir melalui dua ruang selari ini, ion dikeluarkan dari ruang penyahgaraman dan terkumpul di ruang pekat bersebelahan, di mana ia kemudiannya dibawa pergi dari modul oleh aliran air. Voltan DC yang digunakan merentasi susunan membran bukan sahaja memacu penghijrahan ion tetapi juga mengasingkan molekul air, menghasilkan sejumlah besar H+ dan OH-. Ion H+ dan OH- ini berhijrah di bawah pengaruh medan elektrik, masing-masing menghasilkan pertukaran kation yang dinyahaktifkan dan resin penukar anion, sekali gus mencapai penjanaan semula elektrokimia berterusan bagi resin tanpa memerlukan bahan kimia luaran. Dalam sistem EDI biasa, kira-kira 5%-10% daripada air suapan memasuki ruang pekat. Pekat diedarkan oleh pam pada kadar aliran yang tinggi, yang membantu meningkatkan kecekapan penyahgaraman, menggalakkan percampuran air, dan mengurangkan risiko penskalaan. Ion pekat dinyahcas daripada sistem dengan menyahcas sebahagian daripada pekat.
Untuk pengendalian sistem EDI yang stabil dan cekap, prarawatan air suapan yang sesuai (seperti osmosis terbalik) adalah perlu untuk mengawal kekonduksian, kekerasan, bahan organik dan kandungan pepejal terampai. Kekotoran dalam air suapan mempunyai kesan yang ketara ke atas modul penyahionan dan boleh memendekkan jangka hayatnya.
