Vandens minkštinimo sistemose naudojamas procesas, vadinamas jonų mainais, kad pašalintų kalcį ir magnį, kurie yra kieto vandens prekės ženklai. Per kietas vanduo gali apsunkinti buitinį valymą, nes jis dažnai palieka nuosėdas ant virtuvės ir vonios kambario įrangos, nuobosta drabužiai ir palieka dėmių ant indų. Tačiau vandens minkštinimą reikia naudoti atsargiai, nes jis pakeičia natrį į mineralus, suteikiančius vandeniui kietumo, ir gali būti žalingas žmonėms, kurie laikosi mažai natrio turinčios dietos. Natris, susidarantis minkštinant vandenį, taip pat gali būti žalingas augalams. Įvairių tipų vandens minkštinimo sistemose naudojami jonų mainai, tačiau jos skiriasi tiek, kiek reikia iš operatoriaus.
Kietas vanduo kyla iš požeminio vandens šaltinių, tokių kaip vandeningieji sluoksniai, nes kalcis, magnis ir kiti mineralai ištirpsta vandenyje iš aplinkinių uolienų. Kalcis ir magnis sukelia savybes, kurios vadinamos kietomis. Kietumas matuojamas grūdais galone (GPG), o vienas kietumo grūdas yra lygus vienam kviečių branduoliui. Bet koks vanduo, kuriame yra daugiau nei 1 GPG kalcio ir magnio, laikomas kietu, o didesnis nei 10.5 GPG priskiriamas labai kietam.
Kartais į skalbinių ploviklius dedama cheminių medžiagų, kad suminkštintų vandenį, naudojamą skalbimui, tačiau visos vandens minkštinimo sistemos, kurios apdoroja visame name naudojamą vandenį, naudoja jonų mainus. Jonas yra elektriškai įkrauta molekulė, o skirtingi jonai gali turėti skirtingą krūvio stiprumą. Vandens minkštikliuose yra mainų terpės, kuri prasideda padengta teigiamai įkrautais natrio jonais. Kalcio ir magnio jonai kietame vandenyje taip pat yra teigiamai įkrauti, tačiau jie turi stipresnį krūvį nei natrio jonai. Tai reiškia, kad kai vanduo praeina per mainų terpę, kalcio ir magnio jonai sulaikomi terpėje, o natrio jonai iš jos išlaisvinami, nes kalcio ir magnio jonai turi stipresnę trauką.
Galiausiai vandens minkštinimo sistemos mainų terpė visiškai padengta kalcio ir magnio jonais. Kai taip nutinka, minkštiklis nuplaunamas natrio chlorido tirpalu. Šis procesas vadinamas įkrovimu. Kalcio ir magnio jonai sudaro junginius su chloru ir yra nuplaunami, o natrio jonai vėl prisijungia prie mainų terpės.
Įvairių tipų vandens minkštinimo sistemos skiriasi priklausomai nuo to, kiek darbo vartotojas turi atlikti, kad jas įkrautų. Populiariausias buitinių vandens minkštiklių tipas yra automatiniai minkštikliai, kartais dar vadinami visiškai automatiniais minkštikliais, kurių savininko nustatytas laikmatis automatiškai įkrauna sistemą. Kitas vandens minkštinimo tipas, kuris veikia automatiškai, yra pareikalavimo inicijuotas regeneravimas (DIR), kuris nustato, kada sistemą reikia papildyti pagal sunaudoto vandens kiekį.
Tiek rankinėms, tiek pusiau automatinėms sistemoms reikia daugiau vartotojo įvesties. Pusiau automatinis vandens minkštiklis reikalauja, kad savininkas rankiniu būdu nurodytų minkštikliui, kada jį įkrauti. Rankiniai vandens minkštikliai reikalauja, kad vartotojas nustatytų visus minkštiklio įkrovimo parametrus, įskaitant tai, kada sistema įkraunama ir kiek laiko.