Na cromatografía de intercâmbio iónico, a retenção baseia-se na atração electrostática entre os iones em solução e o ónus inmovilizadas à fase estacionária. Os iones do mesmo ónus são excluídos enquanto os de ónus oposta são retidos pela coluna. Alguns tipos de intercambiadores iónicos são: i) Resinas de poliestireno, ii) intercambiadores iónicos de celulosa e dextranos (geles) e iii) Silica porosa ou vidro de tamanho de poro controlado. Em general os intercambiadores iónicos favorecem a união de iones elevado ónus e rádio pequeno.

    Um incremento na concentração do contraión (respeito aos grupos funcionais da resina) reduz o tempo de retenção. Um incremento no pH reduz o tempo de retenção nas cromatografías de intercâmbio catiònico enquanto uma diminuição do pH reduz o tempo de retenção nas cromatografías de intercâmbio aniònic.