Apa demineralizată este o apă din care s-au îndepartat ionii minerali conținuți în această, respectiv cationii (cum ar fi sodiu, calciu, fier și cupru) și anionii (cum ar fi clorurile și sulfații).
Demineralizarea este un proces chimic care utilizează rășini schimbătoare de ioni speciale, care schimbă ionii de hidrogen și hidroxid pe care îi conțin cu anionii și cationii conținuți în apă.
La un moment dat, când rășinile sunt epuizate, ele sunt încărcate la maxim cu cationi și anioni, nemaiavând ioni de hidrogen și hidroxid disponibili pentru schimb. Ele trebuie deci regenerate, adică reîncarcate cu ioni H si OH. Aceștia sunt disponibili în regeneranții chimici (HCl și NaOH), iar rășinile îi preiau schimbându-i cu cationii și anionii care sunt eliminați spre tratamentul de neutralizare.
Întrucât majoritatea impurităților din apă sunt săruri dizolvate, demineralizarea duce la obținerea unei ape foarte pure (apropiată de cea obtinută prin distilare).