Ved katoden skjer det reduksjon, altså at ioner tar opp elektroner. Smeltet $\mathrm{NaCl}$ inneholder bare $\mathrm{N}{\mathrm{a}}^{+}$ og $\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$, og det er ikke vann til stede. Natriumionene trekkes mot den negative katoden og blir redusert til natriummetall:

A er oksidasjonen av kloridioner, som skjer ved anoden. B og D er de motsatte reaksjonene av dem som skjer i cellen: klorgass blir dannet, ikke redusert, og natrium blir dannet, ikke oksidert.