En nerveimpuls går langs en nervefiber (akson) som en elektrisk bølge der et oppbygget spenningspotensial over cellemembranen brytes ned. Cellemembranen inneholder spenningsregulerte ionekanaler som styres av membranpotensialet (elektrisk spenningsforskjell mellom cellens indre og ytre). Natrium og kalium ioner pumpes gjennom disse ionekanalene. Når nerveimpulsbølgen er passert, pumpes natriumioner, Na, fra innsiden av nervecellemembranen til utsiden. Kaliumioner, K, diffunderer inn i cellen. Dette gjør membranpotensialet mer negativt. Denne bevegelsen av ioner er en kontinuerlig prosess, der resultatet er en høy konsentrasjon av kaliumioner inne i cellene og høy konsentrasjon av natriumioner utenfor cellene.