Repolarizasyon evresinde potasyum kanalları sodyum kanallarından önce açılır. Böylece K+ iyonlarının hücre dışına geçişi daha kolay hale gelir. K+ iyonları nedeniyle hücre dışı pozitif duruma gelir. Sonucunda hücre zarı tekrar polarize olduğu için bu olaya “repolarizasyon” ismi verilir.