動作電位產生的機制與靜息電位相似，都與細胞膜的通透性及離子轉運有關。
1、去極化過程 當細胞受刺激而興奮時，膜對Na+通透性增大，對K+通透性減小，於是細胞外的Na+便會順其波度梯度和電梯度向胞內擴散，導致膜內負電位減小，直至膜內電位比膜外高，形成內正外負的反極化狀態。當促使Na+內流的濃度梯度和阻止Na+內流的電梯度，這兩種拮抗力量相等時，Na+的淨內流停止。因此，可以說動作電位的去極化過程相當於Na+內流所形成的電一化學平衡電位。
2、復極化過程 當細胞膜除極到峰值時，細胞膜的Na+通道迅速關閉，而對K+的通透性增大，於是細胞內的K+便順其濃度梯度向細胞外擴散，導致膜內負電位增大，直至恢復到靜息時的數值。
可興奮細胞每發生一次動作電位，總會有一部分Na+在去極化中擴散到細胞內，並有一部分K+在復極過程中擴散到細胞外。這樣就激活了Na+－K+依賴式 ATP酶即Na+－K+泵，於是鈉泵加速運轉，將胞內多餘的Na+泵出胞外，同時把胞外增多的K+泵進胞內，以恢復靜息狀態的離子分佈，保持細胞的正常興奮性。如果說靜息電位是興奮性的基礎，那麼，動作電位是可興奮細胞興奮的標誌。
動作電位產生的機制與靜息電位相似，都與細胞膜的通透性及離子轉運有關。
1、去極化過程 當細胞受刺激而興奮時，膜對Na+通透性增大，對K+通透性減小，於是細胞外的Na+便會順其波度梯度和電梯度向胞內擴散，導致膜內負電位減小，直至膜內電位比膜外高，形成內正外負的反極化狀態。當促使Na+內流的濃度梯度和阻止Na+內流的電梯度，這兩種拮抗力量相等時，Na+的淨內流停止。因此，可以說動作電位的去極化過程相當於Na+內流所形成的電一化學平衡電位。
2、復極化過程 當細胞膜除極到峰值時，細胞膜的Na+通道迅速關閉，而對K+的通透性增大，於是細胞內的K+便順其濃度梯度向細胞外擴散，導致膜內負電位增大，直至恢復到靜息時的數值。
可興奮細胞每發生一次動作電位，總會有一部分Na+在去極化中擴散到細胞內，並有一部分K+在復極過程中擴散到細胞外。這樣就激活了Na+－K+依賴式 ATP酶即Na+－K+泵，於是鈉泵加速運轉，將胞內多餘的Na+泵出胞外，同時把胞外增多的K+泵進胞內，以恢復靜息狀態的離子分佈，保持細胞的正常興奮性。如果說靜息電位是興奮性的基礎，那麼，動作電位是可興奮細胞興奮的標誌。