Hay varias formas de diseñar este tipo de máquinas, pero el objetivo es producir una alta concentración de gas hidrógeno sin alterar el pH. Por supuesto, algunas unidades están diseñadas mejor que otras. Algunos de los mejores emplean el uso de una membrana especial en las cámaras de electrólisis optimizadas para la producción de gas hidrógeno conocida como membrana de intercambio de protones (PEM). Esta es una tecnología comprobada que es tan efectiva que a menudo ahora se usa para la producción en masa de gas hidrógeno y también se usa en celdas de combustible. Sin embargo, recientemente se ha empleado en generadores de agua ricos en hidrógeno. Algunos puntos sobre esto son:

*Estas máquinas han sido optimizadas y diseñadas para producir un pH neutro con altos niveles de gas hidrógeno.
*Estas máquinas a menudo son más consistentes en su concentración de hidrógeno y no varían tanto según la fuente de agua y el caudal.
*Debido a que no cambian el pH, y el proceso de disolución de hidrógeno es diferente, el escalado y el cese posterior de una alta concentración de hidrógeno es menos preocupante.

Aunque el uso de esta tecnología para producir agua rica en hidrógeno es nuevo, la tecnología PEM es muy avanzada. Las máquinas que usan esta técnica a menudo tienen una concentración entre 0.8 y 1.5 ppm dependiendo de la máquina (y por lo tanto también del uso del tiempo). Es importante destacar que no todos los sistemas de flujo de agua de hidrógeno con pH neutro producirán niveles de 0.8 ppm y superiores, algunos solo producen 0.1 a 0.5 ppm. Esto a menudo se debe a que este tipo de unidades no usan la tecnología PEM y en su lugar usan cámaras de ionizador de agua alcalina convencionales, pero simplemente no dividen el agua en corrientes ácidas y alcalinas.