Bei der Vollentsalzung im Ionentauschverfahren werden zum einen, wie bei der Enthärtung, der Kationenanteil, also härtebildende Stoffe wie zum Beispiel Calciumkarbonat und Magnesiumkarbonat, zum anderen jedoch auch die Anionen, wie Sulfate und Chloride herausgenommen. Im Unterschied zur Enthärtung werden bei der Vollentsalzung die Kationen gegen Wasserstoff-Ionen und die Anionen gengen Hydroxid-Ionen gatauscht. Bei diesem Verfahren werden erhöhte Sicherheitsanforderungen an das Bedienpersonal und an die Sicherheitseinrichtungen gestellt.