Основниот принцип на електролитската реакција на мембранската електролизна ќелија е претворање на електричната енергија во хемиска енергија и електролизирање на саламурата за да се добијат NaOH, Cl2 и H2, како што е прикажано на горната слика. Во анодната комора на ќелијата (од десната страна на сликата), саламурата се јонизира во Na+ и Cl.^-во ќелијата, каде што Na+ мигрира во катодна комора (лева страна од сликата) преку селективна јонска мембрана под дејство на полнеж. Понискиот Cl^-генерира хлорен гас при анодна електролиза. Јонизацијата на H2O во катодна комора станува H+ и OH-, при што OH- е блокиран од селективна катјонска мембрана во катодна комора и Na+ од анодна комора се комбинира за да формира продукт NaOH, а H+ генерира водород при катодна електролиза.