העיקרון הבסיסי של תגובה אלקטרוליטית של תא אלקטרוליזה ממברנה הוא להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה כימית ולעשות אלקטרוליזה של מי מלח כדי לייצר NaOH, Cl2 ו- H2 כפי שמוצג בתמונה לעיל. בתא האנודה של התא (בצד ימין של התמונה), התמלחת מיוננת ל- Na+ ו- Cl- בתא, כאשר Na+ נודד אל תא הקתודה (בצד שמאל של התמונה) דרך קרום יוני סלקטיבי מתחת פעולת החיוב. ה-Cl- התחתון מייצר גז כלור תחת אלקטרוליזה אנודית. יינון H2O בתא הקתודה הופך ל-H+ ו-OH-, כאשר OH- נחסם על ידי קרום קטיון סלקטיבי בתא הקתודה ו-Na+ מתא האנודה משולב ליצירת NaOH המוצר, ו-H+ מייצר מימן תחת אלקטרוליזה קתודית.