離子交換層析根據化合物的凈電荷進行分離。帶負電荷或正電荷的官能團共價結合于固相載體基質，分別成為陽離子交換劑和陰離子交換劑。當一個帶電荷的分子加入到帶有相反電荷的交換劑時，它就會被吸附，同時，帶相同電荷的離子和中性分子則被洗脫到層析柱的外水體積里。帶電荷分子的結合是可逆的，通常可用鹽或PＨ梯度洗脫吸附的分子。

　離子交換層析可以有多種應用，包括分離和純化生物分子，分離無機離子，試劑和水的去離子化，鹽轉換以及去除金屬離子、溴化乙錠和ＳＤＳ。

　兩性化合物的分離策略。如果分子在ＰＨ高于其等電點時穩定，可使用陰離子交換樹脂。如果分子在ＰＨ低于其等電點時穩定，則使用陽離子交換樹脂。

美國GE（原安瑪西亞）層析填料（常用型號）