在運行過程中，由于反離子在高純水設備膜內遷移速度大于在溶液中的遷移速度，因而淡水室膜面的溶液濃度下降，并與主體溶液形成濃度梯度。當工作電流增至一定值時，高純水設備淡水室膜面的溶液濃度幾乎下降為零，致使水分子大量電離，使H+和OH-一起傳遞電流的作用，這一現象稱為極化。
極化的危害
降低電流效率
極化導致水分子大量解離，在電場作用下，水的解離造成H+和OH-離子的遷移，可見其部分電能消耗在與脫鹽無關的離子遷移上，使電流效率下降。
降低除鹽率和產率
極化時水解離產生的OH-遷移到濃水室一側，并在擴散層富集，水的PH值升高，呈堿性。同時水內層的在電場作用下也透過陰膜到達濃水室一側，富集在擴散層，濃水室的在電場作用下向陰極移動但被陰膜擋住，并在擴散層富集。因此，在陰膜擴散層會發生沉淀反應，產生沉淀形成水垢，使高純水設備膜的電阻增加，除鹽率下降，嚴重時還會降低高純水設備產水量。淡水PH值下降
解決方法
1.控制操作電流，以避免極化現象的發生，減緩水垢的生成；
2.定時倒換電極，使濃、淡室亦隨之相應變換，這樣，陰膜兩側表面上的水垢，溶解與沉積相互交替，處于不穩定狀態；
3.定期清洗，用適量濃度的水處理劑進行循環清洗以消除結垢，清洗周期視實際情況而定。