固定床的運(yùn)行方式，通常是使水自上而下地不斷通過(guò)樹脂層。由于水和樹脂層時(shí)，水中的Ca2+首先與處于表面層的樹脂進(jìn)行離子交換，所以這樹脂層很快就失去了交換水中Ca2+的作用，此后的水再通過(guò)該樹脂層時(shí)，水中的Ca2+就不再與這層樹脂進(jìn)行交換了，交換作用進(jìn)入到下一層的樹脂層，由于處于上部的樹脂層其交換樹脂已呈Ca型，水通過(guò)該層后，水質(zhì)沒(méi)有變化，故這一層稱為“失效層”。

在失效層的下一層樹脂稱為工作層，水在通過(guò)這一層時(shí)，水中的Ca＋就與樹脂層中Na＋進(jìn)行交換的平衡。

為了保證一定的出水質(zhì)量，處于交換床最下面的一層離子交換樹脂（相當(dāng)于工作層的厚度）不能發(fā)揮其全部的離子交換作用，只能起到保護(hù)出水水質(zhì)，使出水中的Ca2＋不超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，故這一層樹脂稱為“保護(hù)層”。

在交換床的整個(gè)交換過(guò)程中，工作層自上而下不斷的移動(dòng)，直至工作層的下緣與保護(hù)層下緣相重合時(shí)，因?yàn)榻粨Q的不完全，出水水中的Ca2＋殘留量增加，并很快地上升，這稱之為失效。樹脂失效后需要進(jìn)行再生，以恢復(fù)其交換能力。在交換過(guò)程中，整個(gè)樹脂層就是這樣從“分層”達(dá)到交換“失效”，這就是一般所說(shuō)的“分層、失效”原理。