Rys. 1 przedstawia schemat elektrolizera używanego do otrzymywania metalicznego sodu. W stopionym chlorku sodu zanurzone są dwie elektrody: grafitowa katoda i stalowa anoda.
Temperatura stopionej soli, która zawiera kationy sodu i aniony chlorkowe, wynosi około osiemset stopni Celcjusza. Pod wpływem przepływu prądu elektrycznego w elektrolizerze zachodzą następujące reakcje:
Na katodzie (elektroda stalowa) zachodzi proces redukcji jonów sodu do metalicznego sodu:
Na anodzie (elektroda grafitowa) zachodzi reakcja utleniania jonów chlorkowych do gazowego chloru.
Podczas elektrolizy jony chlorkowe wędrują w kierunku anody i tam ulegają utlenieniu oddając elektrony. Z kolei jony sodu wędrują w kierunku katody, gdzie ulegają redukcji. Sumaryczną reakcję zachodzącą w elektrolizerze przedstawia poniższe równanie.