靜息電位產生原理：在安靜狀態下，雖然細胞膜對各種離子的通透性都很小，但相比之下，對K+有較高的通透性，於是細胞內的K+在濃度差的驅使下，由細胞內向細胞外擴散。由於膜內帶負電荷的蛋白質大分子不能隨之移出細胞，所以隨著帶正電荷的K+外流將使膜內電位變負而膜外變正。但是，K+的外流並不能無限制地進行下去。
因為最先流出膜外的K+所產生的外正內負的電場力，將阻礙K+的繼續外流，隨著K+外流的增加，這種阻止K+外流的力量（膜兩側的電位差）也不斷加大。當促使K+外流的濃度差和阻止K+外移的電位差這兩種力量達到平衡時，膜對K+的淨通量為零，於是不再有K+的跨膜淨移動，而此時膜兩側液盯的電位差也就穩定於某一數值不變，此電位差稱為K+平衡電位。
動作電位的產生原理：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。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，電位急劇上升，形成了動作電位的上升支，即去極化。
當膜內側的正電位增大到足以阻止鈉離子的進一步內流時，也就是鈉離子的平衡電位時，鈉離子停止內流，並且鈉通道失活關閉。在鈉離子內流過程中，鉀通道被啟用而開放，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，鉀離子外流速度大於鈉離子內流速度，大量的陽離子外流導致細胞膜內電位迅速下降，形成了動作電位的下降支，即復極化。
靜息電位產生原理：在安靜狀態下，雖然細胞膜對各種離子的通透性都很小，但相比之下，對K+有較高的通透性，於是細胞內的K+在濃度差的驅使下，由細胞內向細胞外擴散。由於膜內帶負電荷的蛋白質大分子不能隨之移出細胞，所以隨著帶正電荷的K+外流將使膜內電位變負而膜外變正。但是，K+的外流並不能無限制地進行下去。
因為最先流出膜外的K+所產生的外正內負的電場力，將阻礙K+的繼續外流，隨著K+外流的增加，這種阻止K+外流的力量（膜兩側的電位差）也不斷加大。當促使K+外流的濃度差和阻止K+外移的電位差這兩種力量達到平衡時，膜對K+的淨通量為零，於是不再有K+的跨膜淨移動，而此時膜兩側液盯的電位差也就穩定於某一數值不變，此電位差稱為K+平衡電位。
動作電位的產生原理：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。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，電位急劇上升，形成了動作電位的上升支，即去極化。
當膜內側的正電位增大到足以阻止鈉離子的進一步內流時，也就是鈉離子的平衡電位時，鈉離子停止內流，並且鈉通道失活關閉。在鈉離子內流過程中，鉀通道被啟用而開放，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，鉀離子外流速度大於鈉離子內流速度，大量的陽離子外流導致細胞膜內電位迅速下降，形成了動作電位的下降支，即復極化。