离子交换色谱中的固定相是一些带电荷的基团, 这些带电基团通过静电相互作用与带相反电荷的离子结合。如果流动相中存在其他带相反电荷的离子,按照质量作用定律,这些离子将与结合在固定相上的反离子进行交换。固定相基团带正电荷的时候,其可交换离子为阴离子,这种离子交换剂为阴离子交换剂;固定相的带电基团带负电荷,可用来与流动相交换的离子就是阳离子,这种离子交换剂叫做阳离子交换剂。阴离子交换柱的功能团主要是-NH2,及-MH3 :阳离子交换剂的功能团主要是-SO3H及-COOH。其中-NH3 离子交换柱及-SO3H离子交换剂属于强离子交换剂,它们在很广泛的pH范围内都有离子交换能力;-NH2及-COOH 离子交换柱属于弱离子交换剂,只有在一定的pH值范围内,才能有离子交换能力。离子交换色谱主要用于可电离化合物的分离,例如,氨基酸自动分析仪中的色谱柱,多肽的分离、蛋白质的分离,核苷酸、核苷和各种碱基的分离等。