A Downs-cella egy központi grafit anódból és azt hengeresen körülvevő katódból áll. A keletkező klórt az anód feletti elszívón keresztül vezetik el.
A katódon olvadt nátrium keletkezik, amit a katódhenger tetején levő elszívón vezetnek el (sűrűsége kisebb, mint a nátrium-kloridé).
A két elszívó és az elektródok egy koaxiális, hengeres acélhálóval vannak elválasztva.
Az olvadáspont-csökkentésére kis mennyiségű kalcium-kloridot adagolnak a nátrium-kloridhoz.
A nátrium-kloridot elektromos árammal olvasztják, és a cellán áthaladó áram tartja olvadék állapotban.
Az elektrolízis előrehaladásával a nátrium-kloridot pótolják.