Il principio di funzionamento di una tazza di idrogeno è in realtà quasi magico, in poche parole, trasforma l'acqua in "bolle d'acqua con gas idrogeno". Il nucleo si basa sull'abilità della reazione elettrolitica.
Ci sono tre passaggi specifici da eseguire:
Smantellamento delle molecole d'acqua: dopo che gli elettrodi (positivo e negativo) nella tazza sono stati elettrizzati, l'acqua viene scomposta in gas idrogeno e ossigeno. È come rompere a metà le molecole d'acqua, con l'elettrodo negativo che cattura il gas idrogeno e l'elettrodo positivo che cattura il gas ossigeno.
Blocca l'idrogeno gassoso: una buona tazza utilizzerà una membrana protonica come setaccio, consentendo solo a piccole molecole di idrogeno di scivolare nell'acqua mentre l'ossigeno viene espulso direttamente, in modo che le bolle nell'acqua siano riempite di idrogeno gassoso. Ma se i prodotti economici vengono elettrolizzati direttamente con lamiere di acciaio inossidabile, potrebbero mescolarsi con metalli pesanti, avere uno strano sapore quando si bevono e inquinare facilmente l'acqua.
Bere nello stomaco: l'idrogeno gassoso è difficile da sciogliere nell'acqua, quindi la concentrazione di idrogeno gassoso prodotta dalla maggior parte delle tazze è in realtà molto bassa (riferimento: una tonnellata d'acqua ne dissolve solo 1,6 grammi) e la metà si esaurisce in pochi minuti dopo l'apertura del coperchio. Si sostiene che la tecnologia della membrana protonica SPE di fascia alta migliori la purezza, ma il costo aumenta direttamente di decine di volte.