さらに、細胞内部に正電荷をもつカリウムイオンが高濃度に存在するにもかかわらず、ほとんどの細胞は（負電荷をもつ）内部成分を含んでおり、これらの累積によって負の内部電荷が確立される。
脱分極.
再分極.
過分極.
神経細胞.
刺激に対する反応.
神経細胞への刺激は、物理的、電気的、または化学的であり、刺激される神経細胞を抑制することも興奮させたることもできる。抑制性刺激（）は神経細胞の樹状突起に伝達され、神経細胞の過分極（）を引き起こす。抑制刺激に続く過分極は、神経細胞内の電位を静止電位よりさらに低下させる。すなわち、抑制刺激は、神経細胞を過分極させることで、脱分極が起こるために克服しなければならないより大きな負電荷をもたらす。一方、興奮性刺激（）は、神経細胞内の電圧を上昇させ、静止電位状態の同じ神経細胞よりも脱分極しやすくする。興奮性であるか抑制性であるかに関係なく、刺激は神経細胞の樹状突起を伝わって細胞体に到達し、 統合される。
刺激の統合.
刺激が細胞体に到達すると、その神経が反応する前に、神経はさまざまな刺激を統合しなければならない。樹状突起を伝わってきた刺激は（）に収束し、そこで神経細胞応答を決定するためにされる。刺激の合計がと呼ばれる特定の電圧に達すれば、軸索小丘から軸索の下流に向かって脱分極が続く。
応答.
軸索小丘から軸索終末（）に向かう脱分極のサージ（急増）を活動電位（）という。活動電位は軸索末端に到達し、そこで活動電位が引き金となって神経細胞からの神経伝達物質を放出する。軸索から放出された神経伝達物質は、他の神経細胞や筋細胞のような他の細胞を刺激し続ける。活動電位が神経細胞の軸索を伝わった後、次の活動電位が軸索を伝わる前に、軸索の静止膜電位が回復しなければならない。これは神経細胞の回復期間として知られており、その間、神経細胞は次の活動電位を伝達することができない。
眼球の桿体細胞.