电流通过水(H2O)时，在阴极通过还原水形成氢气(H2)，在阳极则通过氧化水形成氧气(O2)。传统法制氢是现阶段水素水杯的主流，优点是技术成熟工艺简单。缺点是水电解过程中的电化学反应非常微妙，不同矿物质的水会产生不同化学结果。开盖后会闻道一股刺鼻气味，这是因为普通饮用水电解过程中容易产生臭氧并提高水中余氯含量。经过试验传统电解水素水中的余氯含量会比原水多出约15～20%。喝氯超标的水容易致癌。余氯检测剂可以到网络上购买自行检查(后面介绍)。传统电解法电解过程需要用水作为导体所以正常条件这种方法无法对纯净水进行电解。
SPE固体高分子质子膜分槽电解制氢技术
SPE电解水最初用于向宇宙飞船或潜水艇供氧及实验室作为氢气发生器。通电后水立刻在阳极分解成4个带正电荷的H,和2个带-2价的氧，分解成的负氧离子随即在阳极放出电子，形成氧气，从阳极排出，携带部分水进入水槽。氢质子以水合离子的形式，在电场力的作用下通过离子膜，到达阴极吸收电子形成氢气，从阴极室排出，进入水中，即可生成富氢水。
怎么区分传统电解法和SPE电解法水素水杯
上图左边SPE氢氧分离制氢技术水是透明的，右边为传统同槽电解法电解水是白浊的。
水素(氢)orp推算测试笔测试法。
这是现在最常用的方法之一，即使大家经常说的水素水测试笔，如图所示，只要把它放入水素水就可以测出水素含量，当然这个测试笔受溶液温度、pH及化学反应可逆性等因素影响也有误差，但一定条件下还是比较经济实用的测试方法。
怎么区分水素水杯电极的优劣
关于余氯
传统电解法电解水时会产生一部分臭氧，还会提高水中余氯的浓度20%，这样放大氯其对人体的伤害。所以慎重选择水素水杯十分重要。检测是否含有余氯。余氯可以借助余氯检测笔和余氯检测试剂，根据反应出的颜色和数值可鉴别，如上图所示。大家可以用普通桶装水在生成水素水前后对余氯进行检测对比，看看余氯数值是否增加。试验证明传统电解水素水中的余氯含量会比原水多出约15～20%。而采用物理压力法溶氢技术和采用SPE电解法水素水杯的余氯值基本不会增加。
国外厂家为了消除余氯在水杯里面做了个白色颗粒棒，用化学的中和法消除水中余氯，但是这种方法也未必安全，谁会知道这个化学的东西和电解出水中的(氢，氧，臭氧)及其他矿物质物质发生化学反应又会生产什么新的有毒物质呢所以水素素水被余氯数值指标也非常关键。余氯测试时请拿出这个白色棒棒进行比较。为了保险起见没有白色颗粒的水素水杯只是有可能增加了10%左右氯含量浓度，而加有白色颗粒的水素水杯未必全部消氯还增加了其他潜在风险，得不偿失。
关于水素水的pH值
pH从0到14它的中间值pH7.0即为所谓的中性。正常情况下的水一般在pH7.3附近。电解水素水大都属于pH7.5～9的弱碱性。普通电解方式生成的水素水PH值会稍微偏提高一些。好的水素水杯电解后PH只会升高1-5%。试验证明采用物理压力法溶氢技术和SPE电解法水素水的pH值基本不会变化。一般情况下用纯净水试验结果PH值升高3%左右正常，但是我们常用的是矿泉水什么的所以有所偏差。如果水里盐分太多就会PH就会升高不少，这样的水不适合饮用，与其过分看重pH的高低，倒不如看“氧化还原电位”，可以说它直接反应还原力(≒抗氧化力)的强弱。pH值可以通过购买PH试纸和电子PH测试笔进行测试。
关于水素水的氧化还原电位
生病与身体过氧化(自由基)有密切关系，而自由基的消除是一连串的氧化还原。经过专家们的反复实验，水素水用得愈多，消除自由基的能力也愈强，没有性别差异。
作为水素水的特性氧化还原电位(ORP/Oxidation-ReductionPotential)了。ORP的正值越大氧化力就越强，负值越大就还原力越强。当身体组织被氧化后，就会像削了皮的苹果遇到空气后变色一样而老化。氢则能与促进氧化的体内氧氧自由基(性质及不稳定而容易引起氧化的氧)反应，从而防止身体细胞的氧化。所以说负值越大表明还原力越强越不容易氧化。
上图可以看出天然水一般都要比自来水的氧化还原电位更低，传统电解法电解水素水大约位于-300mV左右。高浓度水素水杯做出的水素水则能达到-600mV-----800mV左右。
一般情况下水中溶解氢浓度越高ORP负值越高。日本的BeluluAquamarine水素水杯及神透水杯可以达到高还原电位-550mV以上。
日本常见水素水杯的技术参数
关于水素水杯标称浓度
江田水素水杯(GymSilky)容量350ML3分钟模式浓度900PPB=1.75PPB/秒
AQUANODE水素水杯容量120ML3分钟模式浓度900PPB=0.6PPB/秒
POCKET水素水杯容量350ML40分钟模式浓度750PPB=0.12PPB/秒
Belulu水素水杯容量350ML4.5分钟模式浓度1400PPB=1.81PPB/秒
AQUANODE水素水杯的容量只是120ML要做到350ML900PPM的水素水必须做大约3次也就是说9分钟才可以做出350ML900PPM浓度的水素水。
这说明
江田水素水杯是AQUANODE水素水杯3倍的制水素水能力。
江田水素水杯是POCKET水素水杯11倍的制水素水能力
Belulu水素水杯是POCKET水素水杯15倍的制水素水能力
只是看水素水杯的测试数据是不够的还需要看水杯卫生条件，电极涂层，去余氯技术及效果等方面。只有这样才可以喝上安全放心的水素水。
1，看水杯采用的是不是灰白色的白金电极
2，看水杯的电解方式是不是用最先进的SPE有膜电解
3，看水杯用什么安全的方式消除余氯。
4，看杯体结构各个角度都看的见卫生，是否容易滞留水生长细菌。
5，看水素水的氢浓度是不是超过800PPB
6，看10分钟后氢浓度值约高越好。(因为多数人不会马上喝，这个值高说明制氢技术相对成熟。)
7，看生成水素水后PH值有没有明显变化。(升高5%范围比较正常)
8看水杯设计，是否有多功能性，方便携带不，容易漏水不，电池容量大不。
关于水素水杯卫生，性能及多功能性，怎么挑选优质水素水杯
关于杯子的卫生条件，H3O，YAMAN，BELULU神透水杯卫生条件都非常优秀，江田杯外观设计非常不错，但是的杯底设计是个败笔，杯底和电极间的空间看不见无法清洗容易滞留水产生细菌。
POCKET和YAMAN制氢功率比较小10分钟浓度才500左右。YAMAN采用的是电池式，3个电池做不了几杯水不环保。AQUANOD材质非常漂亮，虽然浓度可以达到900PPM水杯容量只有120ML所以功率也非常小，容量小到一口气就喝光你要不停去接水。至于多数杯子底座的蓝色LED只是一个装饰品灯，好看罢了。
某些水素水杯厂家为了增加卖点对水杯的功能进行扩展，比如冰河和江田杯推出了喷雾功能，实际上是鸡肋功能因为通过喷雾过程的空气的摩擦水素含量急剧下降，意义何在神透水和AQUANODE推出了吸氢功能，技术上也不成熟，因为这么小的杯子出气压力，出气量也少，密封不好容易漏气很难有效利用。H3O杯的着脱式可以换杯身的结构不错。江田杯和BeluluAquamarine水素水杯有矿泉水瓶对接口方便外出运动旅游时携带非常方便，不过江田杯的这个配件是另外购买的有点小贵。BeluluAquamarine是唯一一款可以用纯净水的SPE隔膜电解水素水杯，可以用来做水素化妆品和水素面膜(普通水有矿物质未必适合做化妆品)这个功能非常赞。
水素水(富氢水)最怕什么
总结
水素水(富氢水)已然成为日常养生保健的必备饮水。目前，水素水杯水素水机产品还不算多，但是比较好的产品有如韩国的奇迹，日本的松下和belulu等还有一些国产品牌也不错。建议对于这样的品类产品不要只是一味追求浓度，也要从产品结构，电极用料，余氯含量，电解技术，卫生条件和安全的角度看最好还是买技术参数比较好的品牌。