Основниот принцип на електролитичка реакција на клетката на електролиза на мембрана е да ја претвори електричната енергија во хемиска енергија и електролизената саламура за производство на NaOH, Cl2 и H2 како што е прикажано на горенаведената слика. Во анодната комора на ќелијата (од десната страна на сликата), саламура е јонизирана во Na+ и Cl- во ќелијата, при што Na+ мигрира во комората на катодата (левата страна на сликата) преку селективна јонска мембрана под дејство на полнење. Долниот CL-генерира хлор гас под анодична електролиза. Јонизацијата H2O во комората на катодата станува H+ и OH-, при што ОХ- е блокирана од селективна катјонска мембрана во комората на катодата и Na+ од анодната комора се комбинира за да се формира производ NaOH, а H+ генерира водород под катодична електролиза.