均相膜電滲析裝置是由一定數量的膜組成的一系列結構單元；其中每個單元由一張陽離子均相膜隔開成滲析室和擴散室，采用逆流操作，在陽離子均相膜的兩側分別通入廢堿液及接受液（軟化水）時，由于廢堿液側的堿及其鹽的濃度遠高于水的一側。

 

　　根據擴散滲析原理，在濃度梯度的推動下，廢堿及其鹽類有向擴散室滲透的趨勢，故在濃度差的作用下，廢堿側的陽離子被吸引而順利地透過膜孔道進入水的一側。

 

　　同時根據電中性要求，也會夾帶陰離子，但膜對陰離子具有選擇透過性，由于OH-的水化半徑比較小，電荷較少；而其他陰離子的水化半徑較大，電荷較多，因此OH-會優先通過膜，這樣廢液中的堿就會被分離出來。

 

　　均相膜電滲析裝置系統產生三股水，分別為酸、堿、稀鹽。酸堿產品的形式取決于進水的鹽種類，如進水為單組分純物質，則得到的產品為單一的酸和堿，比如進水為氯化鈉溶液，則產品為鹽酸和氫氧化鈉；若進水鹽為混鹽，則出水為混鹽、混堿，比如鹽為氯化鈉和硫酸鈉混合廢水，則產生的堿為氫氧化鈉，酸則是硫酸和鹽酸的混合酸，至于硫酸和鹽酸的比例與進水氯化鈉與硫酸鈉比例有關，但非正相關。