O principio básico da reacción electrolítica da célula de electrólise de membrana é converter a enerxía eléctrica en enerxía química e electrolizar salmoira para producir NaOH, Cl2 e H2 como se mostra na imaxe anterior. Na cámara do ánodo da célula (no lado dereito da imaxe), a salmoira ionízase en Na+ e Cl- na célula, onde Na+ migra á cámara catódica (lado esquerdo da imaxe) a través dunha membrana iónica selectiva baixo a acción de carga. O menor Cl- xera cloro gaseoso baixo electrólise anódica. A ionización de H2O na cámara do cátodo convértese en H+ e OH-, onde o OH- é bloqueado por unha membrana catiónica selectiva na cámara catódica e o Na+ da cámara do ánodo combínase para formar o produto NaOH, e o H+ xera hidróxeno baixo electrólise catódica.