Både kation- og anionharpikser kan føres ind i en ionbyttertank og blandes for at skabe en blandet ionbytter. En blandet ionbytter er mere kompliceret end andre typer ionbytter, fordi den skal adskille og regenerere de to harpikser.
Den omhyggelige blanding af kation- og anionharpikser muliggør en meget høj grad af deionisering. Blandede ionbytteranlæg producerer det højeste kvalitets demineraliserede vand af alle ionbytterenheder.
Arbejdsblandede ionbytteranlæg deioniserer vand med op til 50 ppm TDS (Total Dissolved Solids). Poleringsblandede ionbytteranlæg er placeret efter kation- og anionbytteranlæg eller omvendte osmoseenheder.
Stærk syre kation- og stærk base anionharpikser anvendes i blandede ionbytteranlæg, da fuldstændig demineralisering er målet. Et lille volumen af inert harpiks kan også bruges til at lette adskillelsen af kation- og anionharpikskugler under regenerering.