Produkty rozkładu elektrolitycznego wody to tlen cząsteczkowy (O2) i wodór cząsteczkowy (H2), zgodnie z opisem New Mexico Solar Energy Association. Proces przebiega zgodnie z równaniem chemicznym: energia (elektryczność) + 2 H2O = O2 + 2 H2.
Według London South Bank University elektroliza wody jest sumą dwóch reakcji redoks. Na katodzie woda przyjmuje wolne elektrony z obwodu prądowego i ulega redukcji, wytwarzając jony wodorowe i oksoniowe: 4e + 4H2O = 2H2 + 4OH-. Na anodzie woda jest utleniana, wytwarzając tlen, jony wodoru i wolne elektrony, które ponownie wchodzą w obwód: 6H2O = O2 + 4H + + 4e -.