離子交換樹脂的主要用途十分廣泛。
一、污水處理
污水處理行業離子交換樹脂的需求數量很大，約占離子交換樹脂生產量的90%，用于水里的各種陰陽離子的除去除。目前，離子交換樹脂的大使用量是用在火電站的純凈水處理上，其次是原子能、半導體材料、電子工業等。
二、食品產業
離子交換樹脂可用于制糖、雞精、酒的特制、生物制品等工業設備上。比如：果糖漿的制造是由苞米中萃取出淀粉后，再經水解反應，產生果糖與葡萄糖，然后經離子交換法處理，可以轉化成果糖漿。離子交換樹脂在食品產業中的使用量位居污水處理之后的位置。
三、制藥業行業
制藥業工業離子交換樹脂對發展新的抗菌藥及對原來抗菌藥的質量改進具有重要作用。的開發設計成功就是突出的事例。近年來還要中藥材抽成等方面有所研究。
四、生成化學和原油化工
在有機化學中常用酸和堿作金屬催化劑進行酯化反應、水解反應、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂替代強氧化劑、堿，同樣可進行上述反應，且優勢更多。如樹脂可不斷使用，產品容易分離出來，管式反應器不會被浸蝕，不會對環境產生污染，反應容易控制等優勢。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制取，就是用大板孔離子交換樹脂作催化劑，由異丁烯與乙醇反應而成，替代了原來的可對環境造成污染的。
五、生態環境保護
離子交換樹脂已應用在很多非常受關注的生態環境保護問題上。目前，很多溶液或非溶液中帶有有毒正離子或非正離子物質，這些能用樹脂進行回收使用。如除去電鍍工藝廢水中的金屬正離子，收購電影制片廢水里的有效物質等。
六、濕法冶金等業態
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離出來、萃取、純化鈾及獲取稀土元素和貴重金屬。
