Основным принципом электролитической реакции мембранной ячейки электролиза является преобразование электрической энергии в химическую энергию и рассол электролиза для получения NAOH, CL2 и H2, как показано на приведенной выше картине. В анодной камере ячейки (на правой стороне изображения) рассол ионизируется в Na+ и Cl- в ячейке, в которой Na+ мигрирует в катодную камеру (левую сторону изображения) через селективную ионную мембрану под действием заряда. Более низкий Cl- генерирует газовый хлор под анодным электролизом. H2O-ионизация в катодной камере становится H+ и OH-, в которой OH- блокируется селективной катионной мембраной в катодной камере, а Na+ из камеры анод объединяется для образования NAOH продукта, а H+ генерирует водород при катодическом электролизе.