Os produtos da decomposição eletrolítica da água são o oxigênio molecular (O2) e o hidrogênio molecular (H2), conforme descrito pela Associação de Energia Solar do Novo México. O processo segue a equação química: energia (eletricidade) + 2 H2O = O2 + 2 H2.
De acordo com a London South Bank University, a eletrólise da água é a soma de duas reações redox. No cátodo, a água aceita elétrons livres do circuito de corrente e sofre redução, produzindo hidrogênio e íons oxônio: 4e- + 4H2O = 2H2 + 4OH-. No ânodo, a água é oxidada, produzindo oxigênio, íons de hidrogênio e elétrons livres que entram novamente no circuito: 6H2O = O2 + 4H + + 4e-.