1)水处理
水处理领域离子交换树脂的需求量很大，约占离子交换树脂产量的90%,用于水中的各种阴阳离子的去除。用量最大的是火力发电和锅炉的纯水处理，其次是原子能、半导体、电子工业等的水处理。
2)食品工业
离子交换树脂可用于制病、味精、酒的精制、生物制品等工业装置上。例如；高果糖浆的制造是由玉米中苯出淀粉后，再经水解反应，产生葡萄糖与果糖，而后经离子交换处理，可以成高果糖浆。离子交换相脂在食品工业中的消耗量仅次于水处理。
3)制药行业
离子交换树脂对发展新一代的抗菌素及对原有抗菌素的质量改良具有重要作用。链霉素的开发成功即是突出的例子。近年还在中药提纯、植物提取等方面得到越来越多的应用。
4)合成化学和石油化学工业
在有机合成中常用酸和碱作催化剂进行酯化、水解、酯交换、水合等反应。用离子交换树脂代替无机酸、破，同样可进行上述反应，且优点更多。如树脂可反复使用，产品容易分离，反应器不会被腐蚀，不污染环境，反应容易控制等。
甲基叔丁基醚（MTBE)的制备，就是用大孔型离子交换树脂作催化剂，由异丁烯与甲醇反应而成，代替了原有的可对环境造成严重污染的四乙基铅。
5)环境保护
离子交换树脂已应用在许多非常受关注的环境保护问题上。目前，许多水溶液或非水溶液中含有有毒高子或非离子物质，这些可用树脂进行回收使用。如去除电镀废液中的络、锰、锌等金属离子，回收电影制片废液里的有用物质等。
6)湿法冶金及其他
离子交换树脂可以从贫铂矿里分离、浓缩、提纯轴及提取钮、钨、铝、钵、稀土元素和金银等费金属。