فرایند تبادل یونی در دهه های گذشته مورد استفاده قرار می گرفت. ارستاتالیس با این روش آب شور را با عبور دادن از برخی خاک ها به آب شیرین تبدیل می کرد. در سال 1845 نیز تامسون با عبور آب حاوی آمونیاک سولفات از خاک آب کلسیم سولفات خارج کرد.
این اقدامات نقطه پیشرفت دانش تبادل یونی بود. بعدها در اواسط نیمه دوم قرن نوزدهم دانشمندان متوجه شدند که ترکیباتی از فلزات قلیایی خاکی، سیلیس و آلومینیوم به نام آلومینوسیلیکات ها (Al2O3 / mNa2O / xSiO2 / yH2O) می توانند تبادلات یونی انجام دهند. همچنین دریافتند که خاک های دیاتومه و نوعی شن های سبز به نام زئولیت بیشترین ظرفیت یونی را دارند.
در سال 1930، نخستین مبادله کننده های یونی از واکنش آنتراسیت و سولفوریک اسید ساخته شد و ذغال سولفونه نامگذاری گردید. بعد از آن رزینهای تبادل کننده یونی پلیمری از ترکیب فنل و مشتقات آن ساخته شد. در ادامه این بررسی ها رزین های مختلفی تولید شد. در نهایت در سال 1945، رزین های دایره ای شکل کاتیونی و آنیونی ضعیف و قوی به کمک کوپلیمریزاسیون استایرن و دی وینیل بنزن ساخته شدند که ظرفیت آنها چند برابر انواع قبلی شان است.