Das Grundprinzip der elektrolytischen Reaktion einer Membranelektrolysezelle besteht darin, elektrische Energie in chemische Energie umzuwandeln und Sole zu elektrolysieren, um NaOH, Cl2 und H2 zu erzeugen, wie im obigen Bild gezeigt. In der Anodenkammer der Zelle (auf der rechten Seite des Bildes) wird die Sole in der Zelle zu Na+ und Cl- ionisiert, wobei Na+ durch eine selektive Ionenmembran darunter in die Kathodenkammer (linke Seite des Bildes) wandert die Wirkung der Ladung. Das niedrigere Cl- erzeugt bei der anodischen Elektrolyse Chlorgas. Die H2O-Ionisierung in der Kathodenkammer wird zu H+ und OH-, wobei OH- durch eine selektive Kationenmembran in der Kathodenkammer blockiert wird und Na+ aus der Anodenkammer kombiniert wird, um das Produkt NaOH zu bilden, und H+ erzeugt Wasserstoff unter kathodischer Elektrolyse.