水电解的现象：1、电极上有气泡产生；2、负极上气体体积约为正极上气体体积的2倍；3、负极上气体能燃烧，发出蓝紫色火焰并产生无色液体，正极上气体能使带火星的木条复燃。水电解的基本原理是水被直流电力转换成气态的氢和氧，也就是燃料电池逆过程。
水由氢、氧两种元素组成，水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。化学反应前后，元素种类不变，在化学变化中，分子可分成原子，而原子不可分，可构成新的分子。
电解离子水是以电解方式使水之pH值与氧化还原电位改变，并分解产生O2及H2。一般来说，能让自由能增加的化学反应是不存在的。因此水在自然状态下不可能分解产生O2及H2，但是若在水中加入阴极、阳极，通上电流，即能比照法拉第定律发生电解反应。
阴极和阳极表面生成氢与氧后，电极四周的水，便会倾向酸性和碱性，氧化还原电位亦随之改变。在两极之间插入能限制水移转的多孔性半透膜，或能让阴阳离子有选择性通过的阴阳离子半透膜，即能自阳极收集氢离子浓度高且具氧化力的酸性水，自阴极收集氢氧离子浓度高具还原力的碱性水。
