जल इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पादन का सिद्धांत बहुत सरल है, जो बिजली के माध्यम से पानी को हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विघटित करना है। विशिष्ट विधि यह है: जब प्रत्यक्ष धारा को कुछ इलेक्ट्रोलाइट जलीय घोलों में प्रवाहित किया जाता है, तो विघटित पदार्थों का मूल इलेक्ट्रोलाइट से कोई लेना-देना नहीं होता है। यह पानी है जो विलायक के रूप में कार्य करता है, और मूल इलेक्ट्रोलाइट पानी में रहता है। उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड, आदि सभी इस प्रकार के इलेक्ट्रोलाइट्स से संबंधित हैं।
पानी को इलेक्ट्रोलाइज करते समय, चूंकि शुद्ध पानी में आयनीकरण की डिग्री बहुत कम होती है और चालकता कम होती है, इसलिए यह एक विशिष्ट कमजोर इलेक्ट्रोलाइट होता है। इसलिए, घोल की चालकता बढ़ाने के लिए उपरोक्त इलेक्ट्रोलाइट को जोड़ने की आवश्यकता है ताकि पानी को आसानी से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में इलेक्ट्रोलाइज किया जा सके।