Základním principem elektrolytické reakce membránové elektrolýzy je přeměna elektrické energie na chemickou energii a elektrolýza solanky za vzniku NaOH, Cl2 a H2, jak je znázorněno na obrázku výše. V anodové komoře článku (na pravé straně obrázku) je solanka ionizována na Na+ a Cl.^-v článku, kde Na+ migruje do katodové komory (levá strana obrázku) přes selektivní iontovou membránu působením náboje. Nižší Cl^-Při anodické elektrolýze vzniká plynný chlor. Ionizace H2O v katodové komoře se mění na H+ a OH-, přičemž OH- je blokován selektivní kationtovou membránou v katodové komoře a Na+ z anodové komory se spojuje za vzniku produktu NaOH a H+ při katodové elektrolýze generuje vodík.