電気分解中、水分子に電流がかかり、H2O分子が分割されます。この分裂は、電気が水分子をつなぐ化学結合を破るために必要なエネルギー(活性化エネルギー)を提供するために発生します。カソード(負の電極)では、水素イオン(H+)が電流から電子を獲得し、水素ガス(H2)に還元されます。
2H +(水性) + 2E-→H2(ガス)
同時に、アノード(正の電極)で、酸素イオン(O2-)が水分子と反応し、電子を電気回路に戻すと、酸素ガス(O2)が生成されます。
4OH-(水性)→2H2O(L) + O2(g) + 4e-
全体として、水電解の方程式は次のように表現できます。
2H2O(L)→2H2(g) + O2(g)
プロセス中に新しい物質が形成されるため、つまり水素と酸素ガスは、電流によって駆動される化学反応を介して、水の電気分解が化学変化と見なされます。