Основният принцип на електролитната реакция в мембранната електролизна клетка е преобразуването на електрическата енергия в химическа енергия и електролизата на саламурата за получаване на NaOH, Cl2 и H2, както е показано на горната снимка. В анодната камера на клетката (от дясната страна на снимката) саламурата се йонизира в Na+ и Cl-, при което Na+ мигрира към катодната камера (лявата страна на снимката) през селективна йонна мембрана под действието на заряд. Долният Cl- генерира хлорен газ при анодна електролиза. Йонизацията на H2O в катодната камера се превръща в H+ и OH-, където OH- се блокира от селективна катионна мембрана в катодната камера, а Na+ от анодната камера се комбинира, за да образува NaOH, а H+ генерира водород при катодна електролиза.