离子交换树脂结构主要由高分子骨架和活性基团两部分组成。
（1）高分子骨架 也称母体结构，它具有网状结构，是不溶于酸或碱的高分子物质。高分子骨架按其聚合单体可以分为苯乙烯系、酚醛系及丙烯酸系等。
（2）活性基团 它牢固地结合在高分子骨架上，由不能自由移动的官能团离子和可以自由移动的可交换离子两部分组成。其中：①官能团离子决定离子交换树脂的“酸”、“碱”性和交换能力的强弱；官能团离子是强酸的（—SO－3），就叫强酸性离子交换树脂；是强碱的（≡N＋），就叫强碱性离子交换树脂。同样，按官能团离子的性质，还可以有弱酸（—COO－）、弱碱（—NH＋2）和其他类型的离子交换树脂；②可交换离子，现代交换理论把离子交换树脂看做是一种胶体型物质：高分子骨架是“胶核”，活性基团作为高分子骨架表面的“双电层”，官能团和部分可交换离子组成吸附层，另一部分可交换离子组成扩散层。由于可交换离子是可以自由移动的，因而可以与水中同符号的离子发生交换反应。
如果离子交换树脂上的可交换离子为阳离子，例如H＋，就叫H型阳离子交换树脂；如果可交换离子为阴离子，例如OH－，就叫OH型阴离子交换树脂。其余可依此类推。
H型强酸性离子交换树脂结构可示意如下：
OH型强碱性阴离子交换树脂：
