U našem idealnom svijetu, "apsolutno čista" voda trebala bi, poput vakuuma, pružati beskonačan otpor električnoj struji, a njezin otpor trebao bi se približavati beskonačnosti. Međutim, kada to izmjerimo najsofisticiranijim instrumentima, otkrivamo da čak i uz današnju vrhunsku-tehnologiju, otpornost ultračiste vode ostaje na iznimno visokoj, ali konačnoj vrijednosti. Inherentna svojstva vode i ograničenja naše tehnologije diktiraju da postoji teoretski najveći otpor za ultračistu vodu.
Molekule vode često nazivamo H₂O, pod pretpostavkom da su apsolutno neutralne. Međutim, u stvarnosti, molekule vode nikada nisu toliko "čiste" da ostavljaju samo H₂O.
Budući da kovalentna veza između atoma vodika i kisika nije apsolutno stabilna, molekule vode podliježu reakciji koja se naziva "autoionizacija". Jednostavno rečeno, jedna molekula vode "krade" atom vodika drugoj:
2H₂O ⇌ H3O⁺ + OH⁻
Ova reakcija je dinamička ravnoteža. To znači da su čak i u najčišćoj vodi uvijek prisutne količine hidronijevih iona (H3O⁺, skraćeno H⁺) i hidroksidnih iona (OH⁻) u tragovima. Ovi ioni djeluju kao prijenosnici naboja, a njihova prisutnost čini vodu vodljivom.
Formula za izračun otpora (ρ) je ρ=1/σ, gdje je σ vodljivost. Vodljivost je proporcionalna koncentraciji iona. Stoga, sve dok su H⁺ i OH⁻ ioni prisutni, vodljivost vode neće biti nula, a otpor neće biti beskonačan.
Na 25 stupnjeva, u čistoj vodi, [H⁺]=[OH⁻]=10⁻⁷mol/L. Na temelju ove koncentracije iona, teoretski otpor je približno 18,2 MΩ·cm. Ova se vrijednost smatra teoretskim graničnim otporom ultračiste vode u idealnim uvjetima.
U-primjenama u stvarnom svijetu, čak ni korištenje najsuvremenijih-tehnologija (kao što su reverzna osmoza, ionska izmjena, elektro-deionizacija i ultraljubičasta dezinfekcija) ne može potpuno ukloniti sve ione nečistoće (kao što su Na⁺, Cl⁻ i Ca⁺) iz vode. Čak i ako se svi ioni u vodi mogu potpuno ukloniti, sljedeće "autsajdere" ostaje teško potpuno ukloniti:
Ugljični dioksid u zraku: Ovo je jedan od glavnih krivaca za smanjenje otpora ultračiste vode u laboratoriju. Ultra čista voda je izuzetno jako otapalo. Nakon što je izložen zraku, brzo otapa CO₂, stvarajući ugljičnu kiselinu, koja ionizira u H⁺ i HCO3⁻ ione:
CO₂ + H₂O ⇌ H2CO3 ⇌ H⁺ + HCO3⁻
Ovaj proces značajno povećava koncentraciju iona, uzrokujući brzi pad otpora od 18,2 MΩ·cm do raspona od 1-10 MΩ·cm. Stoga se mjerenje ultračiste vode istinski visokog otpora mora izvoditi u zatvorenoj, inertnoj atmosferi.
Sustav ultračiste vode reverzne osmoze za fizikalne preglede i testove krvi - Oprema za reverznu osmozu - Nanjing Xuanke Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Otapanje iz spremnika i cijevi: spremnici koji se koriste za skladištenje i transport ultračiste vode (čak i oni izrađeni od polietilena ili teflona visoke-čistoće) mogu polagano otopiti tragove iona ili organske tvari, zagađujući uzorke vode.
Mikroorganizmi: Mikroorganizmi nose električni naboj, a njihov metabolizam također može proizvoditi ionske tvari, što utječe na kvalitetu vode.