Die basiese beginsel van elektrolitiese reaksie van membraanelektrolisesel is om elektriese energie in chemiese energie om te skakel en pekelwater te elektroliseer om NaOH, Cl2 en H2 te produseer soos in die bostaande prent getoon. In die anodekamer van die sel (aan die regterkant van die prentjie) word die pekel in Na+ en Cl geïoniseer^-in die sel, waarin Na+ migreer na die katodekamer (linkerkant van die prentjie) deur 'n selektiewe ioniese membraan onder die werking van lading. Die onderste Cl^-genereer chloorgas onder anodiese elektrolise. Die H2O-ionisasie in die katodekamer word H+ en OH-, waarin OH- deur 'n selektiewe katioonmembraan in die katodekamer geblokkeer word en Na+ vanaf die anodekamer gekombineer word om produk NaOH te vorm, en H+ genereer waterstof onder katodiese elektrolise.