La electrodiálisis se basa en hacer circular el vino entre membranas bipolares de permeabilidad selectiva. El equipo monta un paquete de membranas de número variable entre las que circulan flujos de vino y agua alternativamente, quedando un ánodo (polo positivo) y un cátodo (polo negativo) en los extremos.

Los cationes (K⁺ y Ca⁺² y otros) son atraídos hacia el cátodo, atravesando las membranas catiónicas, no pudiendo hacerlo frente a la aniónica, siendo arrastrados por el flujo de agua; mientras que con los aniones sucede la inversa, se dirigen hacia el ánodo atravesando la membrana aniónica, describiéndose un proceso análogo.