Les produits de la décomposition électrolytique de l'eau sont l'oxygène moléculaire (O2) et l'hydrogène moléculaire (H2), tels que décrits par la New Mexico Solar Energy Association. Le processus suit l'équation chimique : énergie (électricité) + 2 H2O = O2 + 2 H2.
Selon la London South Bank University, l'électrolyse de l'eau est la somme de deux réactions redox. A la cathode, l'eau accepte les électrons libres du circuit de courant et subit une réduction, produisant des ions hydrogène et oxonium : 4e- + 4H2O = 2H2 + 4OH-. A l'anode, l'eau est oxydée, produisant de l'oxygène, des ions hydrogène et des électrons libres qui rentrent dans le circuit : 6H2O = O2 + 4H+ + 4e-.