纯水设备的用途非常广泛，包括但不限于半导体生产、医药、汽车等领域。纯水设备通过采用一系列先进的水处理技术，如反渗透、电离交换、超滤、活性炭过滤等，去除水中的杂质和污染物，从而产生高纯度的纯净水。这些技术中，反渗透是最常用的技术之一，通过半透膜的作用，将水中的溶解性固体、溶解气体和大部分有机物质去除，从而得到净化后的水。纯水设备不仅能够应用于工业生产中的高纯材料制备，如半导体原料、纳米材料等，还广泛应用于实验室研究、医疗注射用水、电子行业清洗等对水质要求极高的领域。
纯水设备的原理主要是基于反渗透膜技术，其工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属）、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而病毒的直径一般有0.02-0.4微米，普通细菌的直径有0.4-1微米，因此反渗透膜能够有效地去除水中的微生物和大部分杂质。
此外，还有一些特殊的高纯水设备，如EDI（电去离子化）系统，它利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。这一过程离子交换树脂是电连续再生的，因此不需要使用酸和碱对之再生。这种技术可以替代传统的离子交换装置，生产出高达18M-CM的超纯水。
