製造方法は主に、アルカリ水電解、PEM（高分子電解質膜（英語版））、AEM水電解、高温水蒸気電解の4方式がある[3]。
水酸化カリウム溶液の電気分解により酸素と水素を製造する[4]。
電解効率は70~80%であり、反応式は次の通り。
陽極 2H2O +2e- → 2OH + H2
陰極 2OH- →1/2 O2 + H2O +2e- [5]
NEDO実証では設備コスト5.2万円/kWを目指している[6]。
純水の電気分解によって酸素と水素を製造する[4]。
反応式は次の通り。
陽極 2H2O →4H+ +4e- + O2
陰極 4H + 4e = 2H2[7]
NEDO実証では設備コスト6.5万円/kWを目指している[6]。
アルカリ水電解型とPEM型を組み合わせ、触媒などに貴金属を使用しないのが、AEM型である。製造コストはPEM型に比べて約二割下がる。[8]
陽極 H2O＋4e- →2H2+ OH
陰極 4OH- →O2＋2H2O [9]
900℃近い高温の水蒸気を電気分解することで、酸素と水素を製造する。
電気分解に必要なエネルギーの一部を熱で補うため、効率が高い[10]。
高温の水蒸気での水素精製技術としては、電気分解を用いず、ヨウ素（I）と硫黄（S）を用いて水を分解するISプロセスも研究されている[11]。集光型太陽熱などで実現可能な温度である650℃での反応の成功事例がある[12]。