恒溫電解池的陰陽極之間設置多孔的隔膜，把電解槽分為陽極室和陰極室兩部分。隔膜是一種多孔的隔層，它能讓電流通過，但能阻止陰陽極電解產物的混合。因此，在隔膜電解槽陽極產生的氯氣，不能進入陰極室，經陽極室上方的氯氣支管導出；在陰極上產生的氫氣，不能進入到陽極室，由陰極箱氫氣支管導出，電解液經陰極箱下方被導出。這樣就達到隔離和分解電解產物的目的。