化学分析上一种富集分离方法。它是基于物质在异相间的分配不同而进行分离的。
离子交换剂可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂两大类，在海水分析中应用较多的是有机离子交换剂。
有机离子交换剂又称离子交换树脂，是一种具有网状结构的高分子化合物，在其骨架上有许多可以和离子起交换作用活性基团，根据活性基团不同可以分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂及螯合树脂。
阳离子交换树脂的活性基团为酸性基团，如-SO3H、—COOH。这些交换基上的H+可被阳离子交换，前者为强酸性阳离子交换树脂(如国产732型)，后者为弱酸性阳离子交换树脂(国产724型)。在海水分析中主要用来分离碱金属和碱土金属等大量元素。对微量元素来说没有什么价值。
阴离子交换树脂的活性基团为碱性基团 (-NR3Cl)。这些基团上的阴离子可被试液中阴离子交换。这种树脂在海水分析中也得到应用，如分离、富集那些以络阴离子存在或能转化为络阴离子的Cd、Hg、Zn、Tl、Bi、Au等微量元素。
螯合树脂(见螯合树脂分离法)在海水分析中已被广泛用来分离富集微量元素。