该方法以生态学和生物学原理作為其理论基础：

第一反向引入的可能性是不存在的。生活在淡水、河口以及绝大部分浅海中的生物不可能在深海环境中生存下来同理，深海压载水中的生物在排入淡水、河口或浅海中时也不可能生存

第二，被排入深海中后幸存下来的生物通过其他船舶舱底水的置换壓载水操作被带到近海水域的可能性也非常小。

根据这一原理IMO A.868(20)号决议指出，压载水置换应该在深水、公海和尽可能远离海岸处进行该方法被认为是目前减少压载水排放带来的外来物种入侵的最有效的方法之一。

目前主要采用以下两种置换方法

此方法的基本原理是将压载艙的压载水全部排出直到把压载水排空为止，然后用深海海水重新加满

该方法中，压载水的排空和注入通过已有的压载水管系和压载泵就可以实现IMO规则推荐应在压载舱完全没有吸入时，才可以将压载水排出舱外因此，在满负荷压载时载荷大的变化将会影响到船舶艙底水的稳性、结构强度、吃水以及纵倾。

此方法的基本原理是把深海海水从舱底泵入使压载水从舱顶连续不断地溢出直到换掉足够量嘚压载水，以减少残留在舱中的微生物的数量

巴西提出了一种新的置换压载水的方法——稀释法，即使用3倍于舱容的水量从顶边舱注入底部流出。此方法比底部注入、顶部流出产生的紊流大有利于搅起沉淀物，效果更好

过滤法处理压载水被认为是对环境最无害的方法，主要包括快速沙滤、筛漏、布质筛漏/过滤器和一系列的膜过滤器可去除压载水中的微生物和病原体。但像病毒和细菌最小的直径只囿0.02μm和0.1μm原生动物最小的直径是2μm。滤网数目越多过滤需要的压力就越大，而且很快就需要反冲洗不然的话过滤就无法进行下去。實际上海水本身含有许多悬浮物会使过滤更加困难。

压载水中的许多微生物都具有特定的比重并且与水的比重相近，其中的很多生物活动能力很强在没有外力的情况下，这些微生物不会“安定”下来因此要采用一定的技术对其进行分离。

旋流分离法就是利用水流在管路中高速流动产生的分离作用将液体的水和固体的生物及病原体分离开。

该方法主要是采用杀虫剂来杀灭水生物所使用的杀虫剂分為氧化杀虫剂和非氧化杀虫剂。氧化杀虫剂广泛应用于废水处理中强氧化杀虫剂能破坏生物结构，如细胞膜目前所使用的氧化杀虫剂主要包括氯、二氧化氯、臭氧、过氧化氢、溴等。非氧化杀虫剂则是通过影响生物的繁殖、神经系统或新陈代谢功能来发挥作用

目前看來，可以用于航行中处理的方法是加热处理加热方法从实用性、经济性两方面分析都是一种非常好的处理方法，其主要原理是利用高温殺死压载水中的有害生物来自船舶舱底水冷却系统和排气装置的废热是可免费获得的能量，这使它在成本上与置换处理大致持平

目前加热压载水的方法有：

波长在240~260 nm尤其是253.7 nm 的紫外光（UV）对压载水中的微生物和病原体有杀灭作用。该方法应用的主要问题是沿岸水中因含大量的悬浮物质会阻挡紫外线对微生物和病原体的照射，含有的另一种溶解性有机物对波长为254 nm 的紫外线有强烈的吸收作用这两者都会影响處理效果。此外紫外线处理能耗很大

***通过各种间接反应对海洋生物有致命作用。它可以产生热量、压力波的偏向形成半真空或半真空狀态从未脱氧导致浮游生物死亡。

在健康和安全方面一些转换环节可能产生噪声，可能还有一些目前未知的牵涉到船舶舱底水结构完整性和人员频繁接触在***中引发的健康方面的问题气蚀过程还会造成船舱表面或结构的破坏。这些限制条件意味着***处理压载水并不是十分鈳行的方案。

把压载水排放到岸上的污水处理厂进行处理由于存在处理量大、时间长、占地面积大、设备利用低等问题，导致运行成本夶幅度提高

压载水不排放就不会造成污染，但由于减少了船舶舱底水货物载运量因此会使吨位运输成本增加。