离子交换色谱柱既有聚合物基质色谱柱也有硅胶基质色谱柱。然而，不像在反相的领域硅胶柱占绝大部分占有率，离子交换模式中聚合物色谱柱和硅胶色谱柱使用频率相近。离子交换色谱柱在蛋白质，核酸等生物化学领域被广泛利用。绝大多数重组蛋白纯化都要用到离子交换。离子交换色谱的基础是高分辨率，可以直接放大规模应用在工业上，柱再生容易，还可以使蛋白浓缩。

离子交换色谱柱的选择：

1、介质的选择
离子交换介质首先要考虑目的分子的大小，因为目的分子会影响其接近介质上的带电功能集团，因此也会影响介质对目的分子的动力载量，从而影响其分离。
对于大多数纯化步骤来说，建议从开始的阶段使用强离子交换柱，可在摸索方法的过程中有一个宽的pH范围。对于已知等电点的蛋白质，可根据其等电点来选择。而未知等电点的蛋白质，在实际操作中常采用这样的方法，先选择一个阴离子交换剂，再选择一个中性的pH缓冲液，将蛋白质样品透析至pH7.0，然后过阴离子交换柱。根据过柱后的结果确定下一个使用的缓冲液pH。
2、流动相的选择
离子交换色谱的流动相必需是有一定离子强度的并对pH有一定缓冲能力的溶液。为了避免目的蛋白失活，使用缓冲液可稳定流动相的pH，使之在色谱过程中不发生明显变化，同时可稳定目的分子上的电荷量，保证色谱结果的重要性。
选择缓冲液一般按照以下原则：阳离子交换剂应选用阴离子缓冲液，可用柠檬酸盐、磷酸盐、醋酸盐、甘氨酸盐等；阴离子交换剂应选用阳离子缓冲液，可用烷基胺、Tris、氨基乙醇胺、乙二胺、咪唑等；起始缓冲液的浓度应尽可能低（
3、色谱柱的选择
离子交换色谱通常选用粗短柱，即高径比小的色谱柱。典型的离子交换柱高度在5~20cm，高径比一般小于5。如果需要增加离子交换剂的体积，只能从增加柱的直径而不能增加其高度。如果是连续梯度洗脱，可以适当增加柱的长度。