细胞膜的外液是细胞外液，内液是细胞内液。细胞外液中钠离子和氯离子浓度较大，钾离子浓度较低。细胞内液体的钾离子浓度高于钠离子浓度。在我们的身体里，神经元发送电化学信息，从而产生电信号。我们体内的化学物质是“带电的”，当它们带有电荷时，它们就是“离子”。钠离子和钾离子都带一个正电荷。钙离子有两个正电荷。氯离子带一个负电荷。细胞膜是半透的。它允许很少的离子通过，并阻止其他离子通过。
静止膜电位
物质穿过细胞膜的运输称为“扩散”。扩散产生膜电位。在扩散过程中，离子试图在细胞内外保持平衡。当细胞不发送信号时，它就处于“静息状态”。在静息状态下，细胞内部与细胞外部相比是负的。这就允许钾(K+)和氯(CL- - - - - -)离子，并阻止钠离子(Na+)。由于细胞有半透膜，细胞内钠离子浓度低于细胞外。Na+离子是带正电的，所以细胞的外部比内部带正电。细胞内的钾离子和氯离子浓度比细胞外的要高。因此，电池不满足电荷平衡。然而，细胞膜上出现了电位差，形成了平衡。细胞膜内为阴性，外为阳性。离子浓度的差异导致细胞的静息膜电位。静息电位在- 60mV至- 100mV之间。该值保持不变，直到外部因素干扰细胞膜。 At the resting state, the cell is polarised.
以我们的血浆(血清)为例。如果钠离子浓度升高，就会引起肾脏损伤和脱水。如减少，可发生肾功能衰竭和肾上腺皮质功能减退。如果钾离子浓度增加，就会发生休克和酸中毒。酸中毒是一种疾病患者失去意识，心动过速导致血压下降。同样，氯离子的增加也会引起呼吸问题。
行动膜电位
当离子电流或外界能量刺激细胞膜的部分时，渗透性就会改变。现在钠离子在细胞内流动并产生离子电流。这减少了膜屏障。它允许钠离子进入细胞，并试图与外部的离子平衡。同时，钾离子向细胞外流动。因此，由于钾离子的不平衡，细胞内的电位为正，细胞外的电位为负。细胞膜的正电位是动作膜电位。动作电位为20mV。现在细胞去极化了。
当钠离子停止流入细胞时，离子电流降低了细胞膜的屏障。所以细胞回到极化状态(原始状态)。在细胞静息状态下，钠离子通过钠泵向细胞外流动。
在神经和肌肉中，细胞去极化后会发生快速的复极化。动作电位表现为一毫秒的尖峰。在心肌中，动作电位发生在150到300毫秒之间。因此，心脏的复极发生缓慢。
全有或无定律
无论用什么方法激发细胞，动作电位的值都是相同的。它不依赖于刺激的强度。这是全有或全无的法则。
绝对不应期:这是细胞对任何刺激都没有反应的时期。神经细胞是1毫秒。
相对不应期:一个新的动作电位在这一阶段产生。这就需要更高的刺激值来重新启动动作电位。
