اصل اساسی واکنش الکترولیتی سلول الکترولیز غشایی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی و آب الکترولیز برای تولید NaOH ، CL2 و H2 همانطور که در تصویر فوق نشان داده شده است. در محفظه آند سلول (در سمت راست تصویر) ، آب نمک به Na+ و Cl- در سلول یونیزه می شود ، که در آن Na+ از طریق یک غشای یونی انتخابی تحت عمل شارژ به محفظه کاتد (سمت چپ تصویر) مهاجرت می کند. CL-CL- پایین گاز کلر را تحت الکترولیز آندی تولید می کند. یونیزاسیون H2O در محفظه کاتد به H+ و OH- تبدیل می شود ، که در آن OH- توسط یک غشای کاتیون انتخابی در محفظه کاتد مسدود می شود و سدیم از محفظه آند برای تشکیل محصول NaOH ترکیب می شود و H+ هیدروژن را در زیر الکترولیز کاتدی تولید می کند.