EDI膜堆主要由交替排列的陽離子交換膜、濃水室、陰離子交換膜、淡水室和正、負電極組成。在直流電場的作用下，淡水室中離子交換樹脂中的陽離子和陰離子沿樹脂和膜構成的通道分別向負極和正極方向遷移，陽離子透過陽離子交換膜，陰離子透過陰離子交換膜，分別進入濃水室形成濃水。同時EDI進水中的陽離子和陰離子跟離子交換樹脂中的氫離子和氫氧根離子交換，形成超純水(高純水)。超極限電流使水電解產生的大量氫離子和氫氧根離子對離子交換樹脂進行連續的再生。傳統的離子交換樹脂飽和后需要化學間歇再生。而EDI膜堆中的樹脂通過水的電解連續再生，工作是連續的，不需要酸堿化學再生。
實驗室EDI超純水設備的優點：
1、無需酸堿再生：在混床中樹脂需要用化學藥品酸堿再生，而EDI則消除了這些有害物質的處理和繁重的工作。保護了環境。
2、連續、簡單的操作：在混床中由于每次再生和水質量的變化，使操作過程變得復雜，而EDI的產水過程是穩定的連續的，產水水質是恒定的，沒有復雜的操作程序，操作大大簡便化。
3、降低了安裝的要求：EDI系統與相當處理水量的混床相比，有較不的體積，它采用積木式結構，可依據場地的高度和窨靈活地構造。模塊化的設計，使EDI在生產工作時能方便維護。
實驗室EDI超純水設備應用領域：
1、電廠化學水處理
2、電子、半導體、精密機械行業超純水
3、食品、飲料、飲用水的制備
4、小型純水站，團體飲用純水
5、精細化工、精尖學科用水
6、其他行業所需的高純水制備
7、制藥工業工藝用水
8、海水、苦咸水的淡化等。
