മെംബ്രൻ ഇലക്ട്രോലൈസിസ് സെല്ലിന്റെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം, മുകളിലുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ രാസോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും ബ്രൈൻ ഇലക്ട്രോലൈസ് ചെയ്ത് NaOH, Cl2, H2 എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്. കോശത്തിന്റെ ആനോഡ് ചേമ്പറിൽ (ചിത്രത്തിന്റെ വലതുവശത്ത്), ബ്രൈൻ സെല്ലിൽ Na+ ഉം Cl- ഉം ആയി അയോണീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അവിടെ Na+ ചാർജിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഒരു സെലക്ടീവ് അയോണിക് മെംബ്രൺ വഴി കാഥോഡ് ചേമ്പറിലേക്ക് (ചിത്രത്തിന്റെ ഇടതുവശത്ത്) മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. താഴത്തെ Cl- ആനോഡിക് ഇലക്ട്രോലൈസിസിൽ ക്ലോറിൻ വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കാഥോഡ് ചേമ്പറിലെ H2O അയോണൈസേഷൻ H+ ഉം OH- ഉം ആയി മാറുന്നു, അവിടെ കാഥോഡ് ചേമ്പറിലെ ഒരു സെലക്ടീവ് കാറ്റേഷൻ മെംബ്രൺ OH- ഉം തടയുകയും ആനോഡ് ചേമ്പറിൽ നിന്നുള്ള Na+ സംയോജിപ്പിച്ച് NaOH ഉൽപ്പന്നം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ കാഥോഡിക് ഇലക്ട്രോലൈസിസിൽ H+ ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.