氫氣發生器通過壓縮機對空氣(或其他氣體)進行壓縮，儲存在儲氣罐中，以便使用。主要有壓縮機、儲氣罐、過濾器、干燥室等主要部分組成。

 

　　在實驗室中，高純度的氫氣被應用于GC（氣相色譜）、GC-MS（氣質聯用），ELSD（蒸發光散射檢測器）等儀器上。為確保這些儀器的使用壽命和檢測精度，需要實驗室提供高純度的氫氣，水由氫元素和氧元素組成，其分子式為H2O。因此，實驗室通常采用電解水來生產氫氣。其反應式為：

 

　　2H2O→2H2+O2

 

　　商品應用的氫氣發生器主要包括一個電解池和一對電極。在電流作用下，陽極會匯集氧氣，陰極會匯集氫氣。電極連接有氣液分離裝置，將匯集到的氣體通過管道輸出。常見的電解方法主要是堿性電解水法和質子交換膜法。堿性電解水法在耐腐蝕的電解池中盛有約15%的NaOH或KOH溶液，堿液可以增加水的電導率，提高電解效率，又避免了酸性溶液或鹽溶液對電極的腐蝕和副產物的形成。質子交換膜法在電解池中放置的是純水，并使用質子交換膜將陽極和陰極分開。在電流作用下，氫離子（即質子）可以通過交換膜向陰極移動并生成氫氣，而其他的離子則會被膜阻擋并被排出。

 

　　氫氣發生器要求使用去離子水作為進水。自來水中的各種雜質離子的含量較高，這些雜質在電解時會產生副產物，影響生產氫氣的純度并減少電極使用壽命。而且自來水通常會采用次氯酸等強氧化劑進行消毒，這些強氧化劑對電極和電解池（特別是質子交換膜）有很大的腐蝕性，會影響氫氣生產效率和儀器使用壽命。