天然水中常見雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能徹底地去處這些雜質。

目前常用凈化水質的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外氧化法等。超純水機一般可以將水的純化過程大致分為四大步，預處理、反滲透，離子交換和終端處理。

實驗室超純水機的純化工藝流程如下：

1、預處理

由于預處理后的水將通過反滲透進行再一步的凈化，所以一定要盡量去除對反滲透膜有影響的雜質；主要包括大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子。在此要說明的一點是必須要根據進水水質的差異針對性地配備不同的處理單元。

多數超純水機生產廠家并不能很好幫助客戶解決這個問題，這會導致后續的純化無法達到理想結果并縮短反滲透膜、超純化柱等主要部件的壽命。

2、反滲透

反滲透是使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力，水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊，反滲透可以濾除90%-99%的包括無機離子在 內的絕大多數污染物。

因為它出眾的純化效率，反滲透是水純化系統的一個非常有效的技術，因為反滲透能去除大部分的污物，所以它經常被用作為前道處理手段，能顯著地延長去離子交換柱的使用時間。

3、離子交換

即是水中的正離子與離子交換樹脂中的H+離子交換，水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換，從而達到純化水的目的。

通過離子交換去除 離子，理論上幾乎能除去所有的離子物質，在25℃時，出水電阻率達到18.2MΩcm。