O princípio básico da reação eletrolítica da célula de eletrólise de membrana é converter energia elétrica em energia química e eletrolisar a salmoura para produzir NaOH, Cl₂ e H₂, como mostrado na imagem acima. Na câmara anódica da célula (no lado direito da imagem), a salmoura é ionizada em Na+ e Cl₂.^-na célula, onde o Na+ migra para a câmara catódica (lado esquerdo da imagem) através de uma membrana iônica seletiva sob a ação de carga. O Cl inferior^-gera gás cloro sob eletrólise anódica. A ionização de H2O na câmara catódica transforma-se em H+ e OH-, onde o OH- é bloqueado por uma membrana catódica seletiva e o Na+ da câmara anódica é combinado para formar o produto NaOH, e o H+ gera hidrogênio sob eletrólise catódica.