氢气发生器满足要求的电解水（电阻率大于1mω/cm，电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可）送入电解槽阳极室，通电后水便立刻在阳极分解：2h2o=4h++2o2-，分解成的负氧离子（o2-），随即在阳极放出电子，形成氧气（o2），从阳极室排出，携带部份水进入水槽，水可循环使用，氧气从水槽上盖小孔放入大气。氢质子以水合离子（h+?xh2o）的形式，在电场力的作用下，通过spe离子膜，到达阴极吸收电子形成氢气，从阴极室排出后，进入气水分离器，在此除去从电解槽携带出的大部分水份，含微量水份的氢气再经干燥器吸湿后，纯度便达到99.999%以上。
工作原理是传统隔膜碱液电解法。电解槽内的导电介质为氢氧化钾水溶液，两极室的分隔物为航天电解设备用隔膜，与端板合为一体的耐蚀、传质良好的格栅电极等组成电解槽。向两极施加直流电后，水分子在电解槽的两极立刻发生电化学反应，在阳极产生氧气，在阴极产生氢气。反应式如下：阳极：2oh--2e→h2o+1/2o2↑阴极：2h2o+2e→2oh-+h2↑总反应式：2h2o→2h2↑+o2↑本仪器对压控、过压保护、流量显示、流量追踪等均实行自动控制；使输出氢气能在恒压下，根据气相色谱仪用氢气量，实现全自动调节（在产气量范围内）。
开机时，先用原料氢置换系统，从阀3放空，待系统内的高纯氮置换干净后，根据用户的原料氢内的含氢量和所需高纯氢量，参照表一数据，来选定操作温度、操作压力和驰放气量，然后再通电加热钯管，从阀2流出高纯氢。
调温方法，可根据随机所带的说明书进行温度设定。从钯扩散制得的高纯氢到实际获得的高纯氢，尚需要置换阀2前管线的一段时间，通常约需2~3小时。由于本装置在出厂前，都要经过产品质量检验，因此阀1和阀3管线内，充有高纯氮，阀2到管线前那段管线充有高纯氮。当设备停止使用时，应先停电，待装置冷却后各阀门都关闭再停气，以便在下次使用时减少置换系统的时间。
一般认为在钯管厚度一定的情况下，进出口压力差越大，温度越高，则氢的渗透量越大，但平均压力以8~3公斤/平方厘米，操作温度为300~400℃为宜。电压是否在2.3v左右。