- Điện thế nghỉ là sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào không bị kích thích, phía bên trong màng mang điện âm so với phía ngoài màng mang điện dương. Sự hình thành điện thế nghỉ:

+ Nồng độ ion K⁺ ở bên trong màng tế bào cao hơn bên ngoài màng tế bào, nồng độ ion Na⁺ ở bên ngoài màng tế bào cao hơn ở bên trong màng tế bào.

+ Trên màng tế bào, cổng K⁺ mở, cổng Na⁺ đóng, ion K⁺ ở mặt trong màng di chuyển ra bên ngoài màng và nằm sát màng tế bào làm cho mặt ngoài màng tế bào tích điện dương, mặt trong màng tế bào tích điện âm.

+ Bơm Na - K vận chuyển K⁺ từ bên ngoài màng vào bên trong màng, giúp duy trì nồng độ K⁺ bên trong màng cao hơn bên ngoài màng.

- Điện thế hoạt động được hình thành khi tế bào thần kinh bị kích thích. Sự hình thành điện thế hoạt động:

+ Giai đoạn mất phân cực: Khi ở giai đoạn điện thế nghỉ, ở mặt ngoài màng tế bào tích điện dương còn mặt trong màng tích điện âm. Khi bị kích thích, cổng Na⁺ mở rộng nên Na⁺ từ bên ngoài màng di chuyển vào trong màng tế bào (quá trình Na⁺ đi vào gây nên mất phân cực ở hai bên màng tế bào).

+ Giai đoạn đảo cực: Sau đó một khoảng thời gian ngắn, khi lượng Na⁺ đủ lớn sẽ làm cho bên trong màng tích điện dương và bên ngoài màng tích điện âm.

+ Giai đoạn tái phân cực: Cổng K⁺ mở rộng hơn còn cổng Na⁺ đóng lại, K⁺ đi từ trong màng tế bào ra ngoài gây tái phân cực.