Membran elektroliz hücresinin elektrolitik reaksiyonunun temel prensibi, yukarıdaki resimde gösterildiği gibi elektrik enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmek ve tuzlu suyu elektrolize ederek NaOH, Cl2 ve H2 üretmektir.Hücrenin anot odasında (resmin sağ tarafında), tuzlu su, hücrede Na+ ve Cl-'ye iyonize edilir, burada Na+, altındaki seçici bir iyonik zar yoluyla katot odasına (resmin sol tarafı) göç eder. şarj eylemi.Alttaki Cl-, anodik elektroliz altında klor gazı üretir.Katot odasındaki H2O iyonizasyonu, H+ ve OH- olur, burada OH-, katot odasında seçici bir katyon membranı tarafından bloke edilir ve anot odasından Na+, NaOH ürününü oluşturmak üzere birleştirilir ve H+, katodik elektroliz altında hidrojen üretir.