实验室超纯水器是自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理，过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等，让自来水变得更加干净，然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐，纯化水进入储水箱储存起来，其水质可以达到国家三级水标准，同时将反渗透装置产生的废水(亦称“浓水”)排掉。
1. 天然水中常见杂质
包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。纯水、超纯水系统就是要尽可能彻底地去处这些杂质。
2. 净化水质的主要工艺
目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。同时我们可以将水的纯化过程大致分为3大步，前处理(生产出纯水)，离子交换(可生产出18.2MΩ-cm超纯水)和后处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。根据进水的水质和对出水水质的要求，确定每一步采用的方法工艺。
3. 前处理
主要包括预处理单元和反渗透纯水机标准，由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质，主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。在此要说明的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。多数纯水仪生产厂家并不能很好帮助客户解决这个问题，这会导致后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜等仪器主要部件的寿命。
4.离子交换
离子交换即是，水中的正离子与离子交换树脂中的H+ 离子交换，水中的负离子与离子交换树脂上的OH-离子交换，从而达到纯化水的目的。通过离子交换去除离子，理论上几乎能除去所有的离子物质，在25℃时，出水电阻率达到18.2MΩ-cm。经离子交换出水水质的高低主要取决于离子交换树脂的质量和交换柱内水与树脂的交换效率。
5.后处理
主要根据客户的特殊要求生产出低有机物型、低热源型等的超纯水。针对不同要求有多种处理方式，如超滤过滤法用于去除热源，双波长紫外氧化法用于降低水中总有机碳(TOC)，微滤去除细菌等。
