У нашем идеалном свету, „апсолутно чиста“ вода треба, попут вакуума, да пружи бесконачан отпор електричној струји, а њен отпор треба да се приближи бесконачности. Међутим, када ово меримо најсофистициранијим инструментима, откривамо да чак и уз данашњу најсавременију-технологију, отпорност ултра чисте воде остаје на изузетно високој, али коначној вредности. Својства воде и ограничења наше технологије налажу да постоји теоретски максимални отпор за ултра чисту воду.
Често називамо молекуле воде Х₂О, под претпоставком да су апсолутно неутрални. Међутим, у стварности, молекули воде никада нису толико „чисти“ да остављају само Х₂О.
Пошто ковалентна веза између атома водоника и кисеоника није апсолутно стабилна, молекули воде пролазе кроз реакцију која се назива „аутојонизација“. Једноставно речено, један молекул воде "краде" атом водоника од другог:
2Х2О ⇌ Х3О⁺ + ОХ⁻
Ова реакција је динамичка равнотежа. То значи да су чак иу најчистијој води увек присутне количине хидронијум јона (Х₃О⁺, скраћено Х⁺) и хидроксидних јона (ОХ⁻). Ови јони делују као носиоци наелектрисања, а њихово присуство чини воду проводљивом.
Формула за израчунавање отпорности (ρ) је ρ=1/σ, где је σ проводљивост. Проводљивост је пропорционална концентрацији јона. Стога, све док су јони Х⁺ и ОХ⁻ присутни, проводљивост воде неће бити нула, а отпорност неће бити бесконачна.
На 25 степени, у чистој води, [Х⁺]=[ОХ⁻]=10⁻⁷мол/Л. На основу ове концентрације јона, теоријска отпорност је приближно 18,2 МΩ·цм. Ова вредност се сматра теоријском граничном отпорношћу ултра чисте воде у идеалним условима.
У стварним-светским апликацијама, чак и коришћењем најсавременијих-технологија (као што су реверзна осмоза, размена јона, електро-дејонизација и ултраљубичаста дезинфекција) не могу у потпуности уклонити све нечистоће (као што су На⁺, Цл⁻ и Ца⁺) из воде. Чак и ако се сви јони у води могу потпуно уклонити, следеће "аутсајдере" остаје тешко потпуно елиминисати:
Угљен диоксид у ваздуху: Ово је један од главних криваца за смањење отпорности ултрачисте воде у лабораторији. Ултрачиста вода је изузетно јак растварач. Једном изложен ваздуху, брзо раствара ЦО₂, формирајући угљену киселину, која јонизује у Х⁺ и ХЦО₃⁻ јоне:
ЦО₂ + Х₂О ⇌ Х₂ЦО₃ ⇌ Х⁺ + ХЦО₃⁻
Овај процес значајно повећава концентрацију јона, што доводи до брзог пада отпорности са 18,2 МΩ·цм на опсег од 1-10 МΩ·цм. Због тога, мерење ултра чисте воде заиста високе отпорности мора да се врши у затвореној, инертној атмосфери.
Систем ултрачисте воде са реверзном осмозом за физичке прегледе и тестове крви - Опрема за реверзну осмозу - Нањинг Ксуанке Енвиронментал Протецтион Тецхнологи Цо., Лтд.
Растварање из контејнера и цеви: Контејнери који се користе за складиштење и транспорт ултра чисте воде (чак и оне направљене од полиетилена високе -чистоће или тефлона) могу полако да растворе трагове јона или органске материје, загађујући узорке воде.
Микроорганизми: Микроорганизми носе електрични набој, а њихов метаболизам такође може произвести јонске супстанце, што утиче на квалитет воде.