تستخدم أنظمة المعالجة الفرز الكهربي/ الفرز الكهربي العكسي الكهرباء وسلسلة من الأغشية لفصل الأملاح عن مياه المصدر وتركيزها في محلول للتخلص منه.

وعند تشغيل التيار الكهربائي في مياه المصدر، تنجذب أيونات الكلوريد إلى أحد الأطراف وتنجذب أيونات الصوديوم إلى الطرف الآخر. وعند تحركها في أي من الاتجاهين، تمر هذه المواد خلال مراحل من الأغشية تحجزها في قنوات مخصصة لاحتواء المحلول المركز بدرجة عالية. وقد تصل هذه المخلفات المنتجة، التي يجب التخلص منها بعناية، نحو 30% من إجمالي مياه المصدر المعالجة، وتعتبر نسبة 15–20% نسبة عادية متوقعة بدرجة أكبر.

ويجب أيضا معالجة المياه التي تنتج عن هذه المعالجات لتخليصها من المركبات العضوية التي تبقي بها (إذا كانت مصدرا للقلق)، ومن الميكروبات سواء قبل أو بعد عملية الفرز الكهربي. ونظرا لأن مياه المصدر لا تمر طبيعيا خلال الأغشية في هذه الأنظمة، فإن معظم الملوثات العضوية لا يتم التخلص منها.

ويجب أيضا القيام بترشيح مسبق لمياه المصدر في هذه الأنظمة من خلال أغشية لتخفيض درجة التعكر، على الرغم من أن الأغشية أقل تعرضا للفساد منها في الأنظمة الأخرى، وذلك لأن مياه المصدر لا تمر خلالها. ويتم الحفاظ على نظافة الأغشية أيضا بالقيام بعكس دوري لقطبية النظام، وهو ما يجعل الأيونات تتدفق في الاتجاه المعاكس وتخفف من التراكم.

وتتطلب أنظمة الديلزة الفرز الكهربي/ الفرز الكهربي العكسي كميات كبيرة من الطاقة لإنتاج تيار مستمر يدفع عملية التنقية ويضخ المياه خلال النظام. ولهذا، ولأسباب أخرى ، لا تستخدم بنفس الكثرة في المرافق الكبيرة لمعالجة المياه مثلما تستخدم التكنولوجيات الأخرى التي تم وصفها هنا. بل إنها قد تستخدم بدرجة أكثر شيوعا في التطبيقات الطبية والمختبرية التي تحتاج إلى مياه فائقة النقاء.

غير أنه يسهل تكييفها لتناسب استخدام محطات تنقية صغيرة وعادة ما تعمل بصورة تلقائية بقليل من متطلبات الصيانة والتشغيل. والفرز الكهربي أقل مناسبة لوحدات التنقية عند نقطة دخول أو استخدام المياه بالمقارنة بالارتشاح العكسي أو الترشيح الدقيق جدا.