アルカリイオン水の製法は企業秘密とされる場合もあるが、基本はイオン交換膜を塩橋として電極間を隔てた電気分解によるものである。水溶液に電極を用いて電圧をかけると、陽極では陰イオンが酸化され、陰極では陽イオンが還元される。水道水中には様々なイオンが溶解しているが、どのイオンが酸化および還元されるかは溶存するイオンの酸化還元電位（還元電位）とイオンの濃度とによる。
したがって、最終生成物がどのような組成であるかはもともとの水道水の成分に依存する。一般には、陰極では水素が発生し溶液はアルカリ性となるので、これを取り出して飲用に供している。一方、陽極で水酸化物イオンが酸化され酸素を発生し酸性の溶液が生成される。
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いずれにせよ、もともとの水道水に含まれる以上にアルカリ金属、アルカリ土類金属（またはミネラル成分）が増加するわけではない。こういった成分を増加させるために元の水道水に何らかの電解質を加える場合があり、この電解質に陽イオンとしてアルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンが使われる場合がある。
アルカリ金属（水素を除く第1族元素）およびアルカリ土類金属（ベリリウム及びマグネシウムを除く第2族元素）と、アルカリ性（塩基性。pH が7より大きい溶液を指す）とはまったく異なる言葉である。すなわち、アルカリ金属イオンの存在と溶液のアルカリ性とは関係はない。