水处理中的盐大多处于离子状态(带正电或负电)。电吸附除盐技术的基本理念是通过施加额外电压形成静电场，强制离子向带相反电荷的电极移动，使离子在双电层中丰富，大大降低溶液本体的浓度，从而实现水溶液的除盐。
电吸附原理见图，原水从一端进入由两个电极板隔开的空间，从另一端流出。当原水在阴极和阳极之间流动时，它们受到电场的作用。水中的离子分别迁移到带有相反电荷的电极上，被电极吸附并储存在双层中。随着电极吸附离子的增加，离子在电极表面浓缩，最终与水分离，获得净化/淡化的产品水。
在电吸附过程中，电的储存/释放是通过离子的吸附/脱附而不是化学反应来实现的，因此可以快速充放电。此外，由于充放电时只产生离子的吸附/脱附，电极结构不会改变，其充放电次数原理上没有限制。
当含有一定量盐的原水通过由高功能电极材料组成的电吸附模块时，离子在DC电场的作用下储存在DC电场表面的双电层中，直到电极饱和。这时，去除DC电源，短接正负电极。由于DC电场的消失，储存在双电层中的离子再次返回通道，随着水流的排出，电极再生。
因为电吸附过程主要是利用电场力将阴阳离子分别吸附到不同的电极表面形成双电层，所以同一极面上的难溶盐离子浓度相对较低，可以有效防止难溶盐结垢。其次，电吸附极板之间的水径流与极板呈切线方向，不利于水中难溶盐结晶在极板上的生长。电吸附可以在浓水难溶盐过饱和的状态下运行。
此外，在电吸附模块中，由于阴阳离子在电吸附过程中吸附不平衡，氢离子含量较高。通过倒极，略酸性出水也会溶解微量结垢。
电吸附模块的处理效果主要取决于电极的吸附性能。
