Aksiyon potansiyelinin ortaya çıkışı: Zar potansiyeli uyarılma eşiğine ulaştığında, sodyum (Na+) kanalları açılır, yoğunluk farkı ve pozitif yükü nedeniyle sodyum hücre içine akın eder ve aksiyon potansiyeli oluşur. Aksiyon potansiyelinin çıkan koluna depolarizasyon fazı ya da yükselen faz; inen koluna da repolarizasyon fazı ya da alçalan faz denir. Depolarizasyon fazı zirve noktasına ulaşmadan önce potasyum (K+) kanalları açılır ve potasyum bu noktada gözlenen hem yoğunluk farkı hem de pozitif yükü nedeniyle hücre dışına çıkar. Bu sırada sodyum kanalları kapanır (tepe noktası) ve artık sodyum hücre içine giremez. Fakat potasyum hücreyi terk etmeye devam ettiği için repolarizasyon ortaya çıkar. Zar potansiyeli dinlenim potansiyeline ulaştığında potasyum kanalları kapanmaya başlar ve bu süreçteki gecikmeye bağlı olarak hiperpolarizasyon ortaya çıkabilir.