高純氫氣發生器主要包括兩種不同的情況，分別是：堿液電解制氫以及純水電解制氫，兩種方法各有各的特點，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。高純氫氣發生器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)。

 

　　凈化氫氣的方法，其中：變壓吸附凈化系統：變壓吸附(PSA)是一項用于氣體分離的技術，變壓吸附(PSA)技術的基本原理是利用吸附劑及不同壓力下對不同物質的吸附容量的不同從而達到氣體分離的目的。高純氫氣發生器基本過程是在高壓下吸附劑將氣體中的雜質吸附，目標氣體（H2）被吸附相對較少，穿過吸附層成為所需的產品氣；然后在低壓下，被吸附的雜質氣解吸出來。這樣的過程反復循環，較終的得到足量的氫氣（H2）。