基本原理
在食鹽水裡氯化鈉完全電離，水分子是微弱電離的，因而存在著Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。
NaCl=Na++Cl-
H2O =H++OH-
電解食鹽水當接通直流電源後，帶負電的OH-和Cl-移向陽極，帶正電的Na+和H+移向陰極。
在這樣的電解條件下，在陽極，Cl-比OH-容易失去電子被氧化成氯原子，氯原子兩兩結合成氯分子放出氯氣。
2Cl--2e=Cl2↑(氧化反應)
在陰極，H+比Na+容易得到電子，因而H+不斷從陰極獲得電子被還原為氫原子，氫原子兩兩結合成氫分子從陰極放出氫氣。
2H++2e=H2↑ (還原反應)
由於H+在陰極上不斷得到電子而生成氫氣放出，破壞了附近的水的電離平衡，水分子繼續電離成H+和OH-，H+又不斷得到電子，結果溶液里OH-的數目相對地增多了。因而陰極附近形成了氫氧化鈉的溶液。電解飽和食鹽水的總的化學方程式可以表示如下：
2NaCl+2H2O===電解====2NaOH+H2↑+Cl2↑
工業用途
工業上利用2NaCl+2H₂O===通電====2NaOH+H₂↑ +Cl₂↑ 原理，製取燒鹼、氯氣和氫氣。（燒鹼即為氫氧化鈉）
而氯氣可以和和氫氣反應：H₂+Cl₂===點燃或光照===2HCl。生成的HCl氣體溶於水便是鹽酸了。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中，電解產物之間能夠發生化學反應，如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO與NaCl,H₂和Cl₂混合遇火能發生爆炸。在工業生產中，要避免這幾種產物混合，常使反應在特殊的電解槽中進行。
實驗
實驗強調電解飽和食鹽水，既加快反應速率，同時也因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解量較小。
