Elektrodialyse metathese (EDM) is een vorm van elektrodialyse waarbij kationen en anionen opgevangen worden in aparte concentraten, waar met Na⁺ of Cl^– als tegenionen goed oplosbare zouten gevormd worden. Zo kunnen de kationen en anionen uit de voedingsstroom gecontroleerd opgeconcentreerd worden voor valorisatie of verdere verwerking. Daar waar ED uit twee compartimenten bestaat per stack (concentraat en diluaat), bevat EDM vier compartimenten (een diluaatcompartiment, een compartiment voor NaCl en twee concentraat compartimenten, maar elk met een andere samenstelling). Zie hiervoor ook het principe schema hierboven.

De volgende reactievergelijking gaat op: CA + C’A’  –>  CA’ + C’A

Waarbij de slecht oplosbare (of onoplosbare) zouten (CA en C’A’) worden opgezet in sterk oplosbare vloeibare zouten (CA’ en C’A).

Voorbeelden van slecht oplosbare zouten: SO₄²⁻, HCO₃^– and PO₄³⁻ are intended to scale with Mg²⁺ or Ca²⁺ when concentration rates increase.