全自動鈉離子交換器采用離子交換原理，去除水中的鈣、鎂等結垢離子。由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。
    當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低，就必須進行再生。再生過程就是用鹽箱中的鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。
    軟化水設備工作流程有工作（有時叫做產水，下同）、反洗、再生（吸鹽）、置換（慢沖洗）、正洗（快沖洗）五個過程。不同軟化水設備的所有工序非常接近，只是由于實際工藝的不同或控制的需要，可能會有一些附加的流程。任何以鈉離子交換為基礎的軟化水設備都是在這五個流程的基礎上發展來的（其中，全自動軟化水設備會增加鹽水重注過程）。
    1、工作
    原水在一定的壓力、時間下，通過控制器，進入裝有離子交換樹脂的容器（樹脂罐），樹脂中所含的Na+與水中的陽離子（Ca2+、Mg2+，Fe2+……等）進行交換，使容器出水的Ca2+、Mg2+離子含量達到既定的要求，實現了硬水的軟化。
    2、反洗
    工作一段時間后的設備，會在樹脂上部攔截很多由原水帶來的污物，把這些污物除去后，離子交換樹脂才能完全曝露出來，再生的效果才能得到保證。反洗過程就是水從樹脂的底部洗入，從頂部流出，這樣可以把頂部攔截下來的污物沖走。
    反洗的目的有兩個，一是通過反洗，使運行中壓緊的樹脂層松動，有利于樹脂顆粒與再生液充分接觸；一是使樹脂表面積累的懸浮物及碎樹脂隨反洗水排出，從而使交換器的水流阻力不會越來越大。這個過程一般需要5-15分鐘左右。
    3、再生（吸鹽）
    即將鹽水注入樹脂罐體的過程，傳統設備是采用鹽泵將鹽水注入，全自動的設備是采用專用的內置噴射器將鹽水吸入（只要進水有一定的壓力即可）。在實際工作過程中，鹽水以較慢的速度流過樹脂的再生效果比單純用鹽水浸泡樹脂的效果好，所以軟化水設備都是采用鹽水慢速流過樹脂的方法使其恢復原有的交換能力。這個過程一般需要30分鐘左右，實際時間受用鹽量的影響。
    4、置換（慢速清洗）
    在再生液進完后，交換器內尚有未參與再生交換的鹽液，采用小于或等于再生液流速的清水進行清洗（慢速清洗），以充分利用鹽液的再生作用并減輕正洗的負荷。由于這個沖洗過程中仍有大量的功能基團上的鈣鎂離子被鈉離子交換，根據實際經驗，這個過程中是再生的主要過程，所以很多人將這個過程稱作置換。這個過程一般與吸鹽的時間相同，即30分鐘左右。
    5、正洗（快速清洗）
    為了將殘留的鹽徹底沖洗干凈，用原水對樹脂進行沖洗。目的是清除樹脂層中殘留的再生廢液，通常以正常流速清洗至出水合格為止。一般情況下，快沖洗過程為5-15分鐘。
    6、再生箱注水
    向再生箱中注入溶液再生一次所需鹽量的水。為保證鹽箱中的鹽液濃度能達到飽和，首先必須保證溶液時間不小于8小時，其次是必須保證鹽箱中有足夠的鹽量。