Ioninvaihtomekanismia[[Ioninvaihto]]mekanismia käytetään uuttamaan varautuneet analyytit vesiliuoksista tai orgaanisista näytteistä, joilla on alhainen ionivahvuus. Varautunut stationäärifaasi pidättää analyyttejä, joilla on vastakkaismerkkinen varaus. Ioninvaihtomekanismi perustuu spesifiseen, korkeaenergiaiseen kulombiseen vuorovaikutukseen stationäärifaasin ja analyytin välillä. Vain näytteet, joilla on sopiva varaus, pidättyvät kolonniin, joten useimmat matriisissa olevat epäpuhtaudet huuhtoutuvat pois näytteen lataus- ja pesuvaiheissa. Tästä syystä kationinvaihto SPE:a käytetään yleisesti uuttamaan emäksisiä yhdisteitä monimutkaisista biologisista näytteistä. Analyytit eluoidaan tyypillisesti suoloilla, puskureilla ja/tai vahvoilla hapoilla, joilla on suuri ionivahvuus.
