不是物理是生物、化學吧……細胞外鈉離子的濃度比細胞內高的多（外正內負），它有從細胞外向細胞內擴散的趨勢，但鈉離子能否進入細胞是由細胞膜上的鈉通道的狀態來決定的。當細胞受到刺激產生興奮時，首先是少量興奮性較高的鈉通道開放，很少量鈉離子順濃度差進入細胞，致使膜兩側的電位差減小，產生一定程度的去極化（內部陽離子增多）。當膜電位減小到一定數值（閾電位）時，就會引起細胞膜上大量的鈉通道同時開放，此時在膜兩側鈉離子濃度差和電位差（內負外正）的作用下，使細胞外的鈉離子快速、大量地內流，導致細胞內正電荷迅速增加，電位劇升，形成動作電位的上升支，即去極化。當膜內側正電位大到足以阻止鈉離子進一步內流時（達到鈉離子的平衡電位，鈉離子停止內流），鈉通道失活關閉。鈉離子內流過程中，鉀離子通道被啟用開放，鉀離子順著濃度梯度從細胞內流向細胞外，當鈉離子內流速度和鉀離子外流速度平衡時，產生峰值電位。隨後鉀離子外流速度將大於鈉離子內流速度，大量陽離子（鉀離子）外流導致細胞膜內電位迅速下降，形成動作電位的下降支，即復極化。此時細胞膜電位雖然基本恢復到靜息電位的水平。但是由去極化流入的鈉離子和復極化流出鉀離子並未各自復位，此時，透過鈉鉀泵的活動將流入的鈉離子泵出並將流出的鉀離子泵入（即將膜外鉀離子與膜內鈉離子進行置換），恢復動作電位之前細胞膜兩側這兩種離子的不均衡分佈，為下一次興奮做好準備。總之，動作電位的去極化是由於大量的鈉通道開放引起的鈉離子大量、快速內流所致；復極化則是由大量鉀通道開放引起鉀離子快速外流的結果。動作電位的幅度決定於細胞內外的鈉離子濃度差，細胞外液鈉離子濃度降低動作電位幅度也相應降低，而阻斷鈉離子通道（河豚毒素）則能阻礙動作電位的產生。