两者本质不同：去离子水是指除去了呈离子形式杂质后的纯水，应用离子交换树脂去除水中的阴离子和阳离子，但水中仍然存在可溶性的有机物。蒸馏水是指经过蒸馏、冷凝操作的水，蒸二次的叫重蒸水，三次的叫三蒸水。

两者工艺特性不同：去离子水的生产装置设计的合理与否直接关系到去离子水质量的好坏及运营的经济性。去离子水相对环保，自动化程度高，初期投入大，价格相对比较贵。蒸馏水的制作是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收，要大量耗费热能，造价不会太低。