「ウォーターイオナイザー」という名称ではあるが、本来は「水の電気分解機」として機能する。 これは、電流によって水が水素と酸素に分解される電気化学的なプロセスです。

2 H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g)

この過程で、陽極に近い水は酸性に、陰極に近い水はアルカリ性になります。

2 H2O + 2e- → H2 + 2 OH- (at the cathode) 2 H2O → 4e- + O2 + 4 H+ (at the anode)

水のイオン化装置は、陰極近くの水を吸い上げるだけで作動します。 陰極側から吸い上げた水は水酸化物（OH-）が増えてpHが高くなり（アルカリ性になる）、陽極側から吸い上げた水はH+が増えて酸性になるという。 酸性の水は、家庭での殺菌に役立つとされています。

電気分解には膨大な時間と電力を必要とするため、水道のような速い流れの中で生成される水酸化物の量はせいぜいわずかである。 さらに、反応を逆転させるプロセスは、はるかに少ないエネルギーしか必要としないので、アルカリ性の水と酸性の水の間に少なくとも半透性の領域があれば、水は別の反応を起こし、ちょうど中性の水が残ることになります。 第二の反応は以下の通りです：

H+ + OH- → H2O

しかし、最近の従来機の多くは、半透膜のイオン交換膜で2つの区画を分けています。 そのため、ミネラルの濃度が高ければ、溶質のpHは4〜6、溶質のpHは8〜12にすることができます。 同様の機械で電解水も作られていますが、こちらは漂白剤の主成分である次亜塩素酸ナトリウムが含まれているため、化学的には大きく異なり、殺菌剤として使用することができます

。