Công nghệ cốt lõi của máy nước tinh khiết là logic làm sạch từng giai đoạn, từ tiền xử lý đến cột siêu tinh khiết, mỗi bước được thiết kế chính xác để đảm bảo chất lượng nước đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe trong phòng thí nghiệm hoặc ứng dụng công nghiệp.
Giai đoạn tiền xử lý là nền tảng của toàn bộ quá trình khử nhiễm. Nước thô lần đầu tiên đi qua bộ lọc cát thạch anh, loại bỏ các hạt lơ lửng và keo lớn hơn 10 micron, ngăn chặn màng RO tiếp theo thất bại do tắc nghẽn. Sau đó, bộ lọc than hoạt tính sử dụng cấu trúc xốp của nó để hấp thụ clo dư, chất hữu cơ phân tử nhỏ và mùi hôi, làm giảm nguy cơ ô nhiễm hóa chất. Nếu độ cứng của nước thô cao hơn, máy làm mềm sẽ loại bỏ các ion canxi, magiê thông qua công nghệ trao đổi ion và tránh quy mô màng thẩm thấu ngược. Mục tiêu cốt lõi của giai đoạn này là giảm tải tạp chất trong nước và tạo điều kiện cho quá trình lọc sâu tiếp theo.
Giai đoạn thẩm thấu ngược (RO) là trung tâm của quá trình khử nhiễm. Dưới sự điều khiển của máy bơm áp suất cao, các phân tử nước đi qua màng RO có khẩu độ chỉ 0,1 nanomet, trong khi hơn 99% tạp chất như muối hòa tan, kim loại nặng, vi khuẩn và virus bị mắc kẹt. Điện trở suất nước tinh khiết sản xuất tại thời điểm này có thể đạt 1-50 microsiemens/cm, nhưng vẫn còn một khoảng cách so với tiêu chuẩn nước siêu tinh khiết.
Giai đoạn siêu tinh khiết cho phép khử ion bằng công nghệ trao đổi ion hoặc EDI. Nhựa trao đổi ion sử dụng nhóm sulfonic hoặc nhóm amoni bậc bốn để hấp thụ có chọn lọc các ion còn lại, tạo ra nước tinh khiết cao với điện trở suất 5-15 megaohms · cm. Trong khi đó, công nghệ EDI kết hợp điện trường với trao đổi ion, di chuyển các ion thông qua dòng điện đến buồng nước dày, cho phép nhựa tự tái tạo, sản lượng liên tục của nước siêu tinh khiết với điện trở 18,2 megaohms · cm mà không cần tái tạo các tác nhân hóa học.
Giai đoạn xử lý thiết bị đầu cuối sử dụng đèn cực tím bước sóng kép (185 nanomet so với 254 nanomet) để phá hủy axit nucleic vi sinh vật và làm suy giảm tổng lượng carbon hữu cơ (TOC), kết hợp với màng lọc 0,22 micron để chặn các hạt và đảm bảo chất lượng nước "hoàn toàn tinh khiết".