L'électrodésionisation (EDI - aussi appelée CDI) ou l'électrodéionisation continue (CEDI) sont utilisées de manière interchangeable et sont des techniques permettant de produire de l'eau très pure (eau déminéralisée). La technique consiste en une combinaison de filtration membranaire et d'échange d'ions. Contrairement à un échangeur d'ions traditionnel, ce système de régénération ne nécessite aucun produit chimique. La résine échangeuse d'ions est située alternativement entre une membrane sélective pour les cations et une membrane sélective pour les anions. Ce sont les compartiments de production et de rejet.

En appliquant une tension continue au module CEDI, les ions dans l'eau d'alimentation sont transportés en direction des membranes sélectives d'ions qui les dirigent à la surface de la résine échangeuse d'ions. Les ions traversent la membrane et finissent dans les compartiments de rejet. Ils sont ainsi éliminés. Ce qui reste est de l'eau purifiée. La tension continue provoque la séparation de l'eau en ions H+ et OH-. Ceux-ci régénèrent à leur tour la résine échangeuse d'ions. Étant donné que les membranes sélectives ne laissent passer que les ions, seule une petite partie (5 à 10 %) de l'eau d'alimentation est utilisée pour éliminer les ions des compartiments de rejet comme concentrât.