Il principio di base della reazione elettrolitica di una cella elettrolitica a membrana è quello di convertire l'energia elettrica in energia chimica ed elettrolizzare la salamoia per produrre NaOH, Cl₂ e H₂, come mostrato nell'immagine sopra. Nella camera anodica della cella (a destra nell'immagine), la salamoia viene ionizzata in Na+ e Cl₂.^-nella cella, dove il Na+ migra verso la camera catodica (lato sinistro dell'immagine) attraverso una membrana ionica selettiva sotto l'azione della carica. Il Cl inferiore^-Genera cloro gassoso tramite elettrolisi anodica. La ionizzazione dell'acqua nella camera catodica si trasforma in H+ e OH-, dove OH- viene bloccato da una membrana cationica selettiva nella camera catodica e il Na+ proveniente dalla camera anodica si combina per formare il prodotto NaOH, e H+ genera idrogeno tramite elettrolisi catodica.