電気分解中、直接的な電流が塩水溶液を通過し、正に帯電したナトリウムイオン（Na+）が陰極（負の電極）に向かって移動し、負に帯電した塩化物イオン（CL-）がアノード（正電極）に向かって移動します。
カソードでは、ナトリウムイオンは電子を獲得し、中性ナトリウム原子になり、水分子と反応して水素ガス（H2）と水酸化ナトリウム（NAOH）を形成します。
アノードでは、塩化物イオンは電子を失い、塩素ガス（CL2）になります。塩素ガスは泡立ち、収集できます。
塩水の電解に対する全体的な反応は次のとおりです。
NACL（AQ） + H2O（L）→CL2（G） + H2（g） + NaOH（AQ）
