Hovedforskellen mellem ionbytning og omvendt osmose er, at ionbytning er en fysisk-kemisk metode, der selektivt fjerner forurenende stoffer ved effektivt at udveksle ioner med lignende elektriske ladninger, mens omvendt osmose er en fysisk metode, hvor vand ledes gennem en semipermeabel membran mod en koncentrationsgradient, der anvender et tryk.
Vandrensning er en vigtig proces i at levere rent vand til samfundet. Der er mange trin involveret i vandrensningsprocessen, som inkluderer biologiske, kemiske og fysiske procedurer. Ionudveksling og omvendt osmose er to processer, der anvendes til vandrensning. Begge fjerner opløste faste stoffer fra vand. Nogle vandrensningsprocesser bruger en kombination af begge metoder. Desuden er begge almindeligt anvendt på tværs af en række brancher.