La baza principo de elektroliza reago de membran-elektroliza ĉelo estas konverti elektran energion en kemian energion kaj elektrolizi salamon por produkti NaOH, Cl2 kaj H2 kiel montrite en la supra bildo. En la anodkamero de la ĉelo (sur la dekstra flanko de la bildo), la sala akvo estas jonigita en Na+ kaj Cl.^-en la ĉelo, en kiu Na+ migras al la katodkamero (maldekstra flanko de la bildo) tra selektema jona membrano sub la ago de ŝargo. La pli malalta Cl^-generas kloran gason sub anoda elektrolizo. La H2O-jonigo en la katodkamero iĝas H+ kaj OH-, en kio OH- estas blokita per selektema katjonmembrano en la katodkamero kaj Na+ de la anodkamero estas kombinita por formi produkton NaOH, kaj H+ generas hidrogenon sub katoda elektrolizo.