Elektroliza sumporne kiseline je proces koji uzrokuje da se različite komponente smjese sumporne kiseline skupljaju na dvije elektrode. To se događa jer otopina sumporne kiseline sadrži nabijene čestice zvane ioni. Te se čestice skupljaju na elektrodi s suprotnim nabojem u elektrolizi. Plin vodik skuplja se na katodi, odnosno negativno nabijenoj elektrodi. Plin kisik skuplja se na anodi ili pozitivno nabijenoj elektrodi.
Razumijevanje elektrolize sumporne kiseline zahtijeva poznavanje iona. Ioni su čestice koje imaju pozitivan ili negativan elektromagnetski naboj. To se događa jer je izvorni element izgubio ili dobio elektron, što rezultira neravnotežom između broja elektrona i protona. Elektroni su negativno nabijene čestice, a protoni pozitivno nabijene čestice. Normalni atomi imaju jednak broj elektrona i protona i stoga nemaju naboj. Ioni nastaju tako da se element može povezati s drugim elementima u ionskoj vezi.
Elektroliza je proces cijepanja spojeva cijepanjem pozitivnih iona od negativnih. To se događa kao rezultat elektromagnetizma, koji je sila koja uzrokuje privlačenje negativnih naboja na pozitivne, i obrnuto. Elektroliza sumporne kiseline koristi ovaj zakon fizike za razbijanje ionskih spojeva. Znanstvenici ubacuju dvije elektrode u kemijsku otopinu i šalju električnu struju kroz njih. To uzrokuje da se pozitivni ioni pomaknu na katodu i dobiju elektrone, a negativni ioni da se pomaknu do anode i izgube elektrone.
Tijekom elektrolize sumporne kiseline, negativno nabijeni hidroksidni (OH-) ioni povlače se na anodu. Hidroksidni ioni imaju više elektrona nego protona, pa su stoga negativno nabijeni. Zatim gube elektrone i pretvaraju se u plin kisik i vodu. Izgubljeni elektroni uzrokuju raspad ionske veze između vodika i kisika, što znači da preostali vodik i kisik mogu formirati vodu. U reakciji elektrolize četiri hidroksidna iona, četiri vodikova atoma vežu se s dva atoma kisika i tvore vodu i ostavljaju dvije molekule kisika (O2) da izađu kao plin.
Plin vodik (H2) nastaje na katodi u elektrolizi sumporne kiseline. To se događa jer se pozitivno nabijeni vodikovi ioni (H+) privlače na negativno nabijenu katodu. Elektroni koji teku kroz elektrodu dodaju se vodiku kako bi se ponovno pretvorio u plinoviti vodik. Negativni naboji iz elektrona uravnotežuju vodikove ione i pretvaraju ih natrag u njihov plinoviti oblik.