Il principio di base della reazione elettrolitica della cella di elettrolisi della membrana è di convertire l'energia elettrica in energia chimica e salamoia elettrolizzante per produrre NaOH, Cl2 e H2 come mostrato nell'immagine sopra. Nella camera di anodo della cella (sul lato destro dell'immagine), la salamoia viene ionizzata in Na+ e cl- nella cella, in cui Na+ migra nella camera del catodo (lato sinistro dell'immagine) attraverso una membrana ionica selettiva sotto l'azione della carica. Il cl-inferiore genera gas cloro sotto elettrolisi anodica. La ionizzazione H2O nella camera del catodo diventa H+ e OH-, in cui OH- è bloccato da una membrana catione selettiva nella camera del catodo e Na+ dalla camera dell'anodo è combinato per formare il prodotto NaOH e H+ genera idrogeno sotto l'elettrolisi catodica.