Một nguồn điện một chiều được kết nối với hai điện cực, hoặc hai tấm (thường được làm từ một số kim loại trơ như bạch kim, thép không gỉ hoặc iridium) được đặt trong nước. Hydro sẽ xuất hiện ở cực âm (electron đi vào nước), và oxy sẽ xuất hiện ở cực dương. Giả sử hiệu quả là lý tưởng, số lượng hydro tạo ra gấp đôi lượng oxy, và cả hai đều tỷ lệ thuận với tổng lượng điện được thực hiện bởi dung dịch. Tuy nhiên, trong nhiều tế bào cạnh tranh phản ứng phụ xảy ra, dẫn đến các sản phẩm khác nhau và ít hơn so với kết quả lý tưởng.