樹脂濾芯的工作原理主要基於離子交換技術，通過其內部的樹脂顆粒與水中的離子發生置換反應來淨化水質。
這種樹脂是一種多孔的、不可溶的交換材料，通常以微小的塑膠球（珠）形式存在。當水流經過樹脂濾芯時，水中的鈣、鎂等離子與樹脂上的鈉等離子交換，從而減少水中的硬度離子，達到軟化水的目的。此外，樹脂濾芯還能吸附水中的有機物、重金屬、有毒物質等，進一步提高水的淨化效果。
當樹脂濾芯吸附離子達到飽和狀態後，需要進行再生處理，通常是用氯化鈉和水的稀溶液進行再生，或者將樹脂濾芯浸泡在濃鹽水中，以置換出吸附在樹脂上的鈣鎂離子，完成再生過程後，樹脂濾芯可以再次使用。