ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਸੈੱਲ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਮੂਲ ਸਿਧਾਂਤ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ ਅਤੇ ਨਮਕ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ ਕਰਕੇ NaOH, Cl2 ਅਤੇ H2 ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਪਰੋਕਤ ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੈੱਲ ਦੇ ਐਨੋਡ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ (ਤਸਵੀਰ ਦੇ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ), ਨਮਕ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ Na+ ਅਤੇ Cl- ਵਿੱਚ ਆਇਓਨਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ Na+ ਚਾਰਜ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਅਧੀਨ ਇੱਕ ਚੋਣਵੇਂ ਆਇਓਨਿਕ ਝਿੱਲੀ ਰਾਹੀਂ ਕੈਥੋਡ ਚੈਂਬਰ (ਤਸਵੀਰ ਦੇ ਖੱਬੇ ਪਾਸੇ) ਵਿੱਚ ਮਾਈਗ੍ਰੇਟ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹੇਠਲਾ Cl- ਐਨੋਡਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਧੀਨ ਕਲੋਰੀਨ ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕੈਥੋਡ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ H2O ਆਇਓਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ H+ ਅਤੇ OH- ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ OH- ਨੂੰ ਕੈਥੋਡ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਚੋਣਵੇਂ ਕੈਟੇਸ਼ਨ ਝਿੱਲੀ ਦੁਆਰਾ ਬਲੌਕ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਨੋਡ ਚੈਂਬਰ ਤੋਂ Na+ ਨੂੰ ਉਤਪਾਦ NaOH ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ H+ ਕੈਥੋਡਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਅਧੀਨ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।