A membrán elektrolízis cellájának elektrolitikus reakciójának alapelve az, hogy az elektromos energiát kémiai energiává alakítsák, és elektrolize sóoldatá alakítsák NaOH, CL2 és H2 előállítását, amint azt a fenti kép mutatja. A cella anódkamrájában (a kép jobb oldalán) a sóoldat Na+ és CL--ként ionizálódik a cellában, ahol a Na+ a katódkamrába (a kép bal oldalába) egy szelektív ionmembránon keresztül vándorol, töltés hatására. Az alsó CL-klórgáz anódos elektrolízis alatt generál. A katódkamrában a H2O ionizáció H+ és OH- lesz, ahol az OH-t egy szelektív kationmembrán blokkolja a katódkamrában, és az anódkamrából a Na+ -ot kombináljuk, hogy NaOH-t képezzenek, és a H+ hidrogént generál katodikus elektrolízis alatt.