阳离子交换树脂大多数含有磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，这其中的氢离子能与溶液中的金属离子或其他的阳离子来进行交换。例如苯乙烯和二乙烯苯的高聚物经磺化处理能够得到强酸性阳离子交换树脂，其结构式可简单的表示为R—SO3H，式中R代表树脂母体，其交换基本原理为2R—SO3H＋Ca2+—（R—SO3）2Ca＋2H+这也是硬水软化的基本原理。
阳离子交换树脂在使用中，应避免 与金属（如铁、铜等）油污、有机分子微生物、强氧化剂等接触，免使离子交换能力大幅度降低，甚至是失去功能，因此，须按照情况对树脂来进行不定期的活化处理，活化方法可按照污染情况和条件而定，一般来说阳树脂在软化中易受Fe的污染可以选择盐酸浸湿，然后逐渐稀释，阴树脂易受有机物污染，可以选择10%NaC1+2-5%NaOH混合溶液浸湿或淋洗，必要时可以选择1%双氧水溶液泡数分钟，其他，也可采用酸碱交替处理法，漂白处理法，酒精处理及各种灭菌法等等。除此之外，阳离子交换树脂在寒冷的冬季储运中应保持在5-40℃的温度环境中，避免出现过冷或过热，影响产品质量，若寒冷的冬季没有保温设备时，可将树脂贮藏在食盐水中，食盐水浓度可按照气温而定。
阳离子交换树脂的工业产品中，常含有少量低聚物和未参加反应的单体，还含有铁、铅、铜等无机杂质。当树脂与水、酸、碱或其他溶液接触时，上述物质就会转入溶液中，影响出水产品质量。因此，新树脂在使用前必须来进行预处理。一般来说先用水使树脂膨胀，然后，对这其中的无机杂质（主要是铁的化合物）可以选择4-5%的稀盐酸除去，有机杂质可以选择2-4%稀氢氧化钠溶液除去洗到近中性即可。