Основниот принцип на електролитичката реакција на ќелијата за електролиза на мембраната е да се претвори електричната енергија во хемиска енергија и да се електролизира саламура за да се произведе NaOH, Cl2 и H2 како што е прикажано на горната слика. Во анодната комора на ќелијата (на десната страна на сликата), саламурата се јонизира во Na+ и Cl^-во ќелијата, каде што Na+ мигрира во катодната комора (левата страна на сликата) преку селективна јонска мембрана под дејство на полнеж. Долниот Cl^-генерира гас хлор под анодна електролиза. Јонизацијата на H2O во катодната комора станува H+ и OH-, каде што OH- е блокиран со селективна катјонска мембрана во катодната комора и Na+ од анодната комора се комбинира за да формира производ NaOH, а H+ генерира водород под катодна електролиза.