氫氣發生器主要由電解系統、壓力控制系統、凈化系統和顯示系統組成。通過電解水產生氫氣，產生的氧氣則放空進入大氣。具有電解面積大、池溫低、性能好、產氣量大、純度高的優點。氫氣發生器只有在需要的時候才產生氫氣，因為其在特定的時間內只產生一定量的氣體，因而可以通過壓力來監控系統是否過載。氫氣發生器的工作原理如下：
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++2O2-，分解成的負氧離子（O2-），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）的形式，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
工作原理是傳統隔膜堿液電解法。電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物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，在陽極產生氧氣，在陰極產生氫氣。反應式如下：陽極：2OH--2e→H2O+1/2O2↑陰極：2H2O+2e→2OH-+H2↑總反應式：2H2O→2H2↑+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）。