L'eau déminéralisée est de l'eau exempte de tout atome ou molécule chargé. Il s'agit d'une eau dont la totalité ou la quasi-totalité de ses ions minéraux ont été éliminés, notamment le sodium, le calcium, le cuivre, le sulfate, le fer et le cuivre.
La déionisation est un processus chimique qui utilise des résines échangeuses d'ions spécialement fabriquées qui remplacent les minéraux dissous par des ions hydrogène et hydroxyde, qui se réunissent ensuite pour former de l'eau. Il existe trois types de déionisation : à co-courant, à contre-courant et à lit mixte. La déionisation est similaire à la distillation en ce que les deux procédés produisent de l'eau purifiée. Cependant, la déionisation n'élimine pas complètement les molécules organiques non chargées et autres impuretés telles que les virus ou les bactéries. La distillation, quant à elle, produit de l'eau pure.