氫氣發生器的原理主要有兩種，分別是堿液電解制氫以及純水電解制氫，其中：
1、純水電解制氫：把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm，電子或分析行業用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽極室，通電后水便立刻在陽極分解：2H2O=4H++2O-2，分解成的負氧離子(O-2)，隨即在陽極放出電子，形成氧氣(O2)，從陽極室排出，攜帶部份水進入水槽，水可循環使用，氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質子以水合離子(H+?XH2O)形式在電場力的作用下，通過SPE離子膜，到達陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進入氣水分離器，在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份，含微量水份的氫氣再經干燥器吸濕后，純度便達到99.999%以上。
2、堿液電解制氫：這個工作原理是傳統隔膜堿液電解法。電解槽內的導電介質是為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物是為航天電解設備用隔膜，與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電之后，水分子在電解槽的兩極立刻發生電化學反應，在陽極產生了氧氣，在陰極產生了氫氣。反應式如下：陽極：2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極：2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應式：2H2O→2 H2↑+O2↑本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下，根據氣相色譜儀用氫氣量，實現全自動調節(在產氣量范圍內)。
在氫氣發生器的日常使用中，會出現電解池不電解的情況，此時使用者應根據故障的實際情況進行針對性處理
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