La despolarización es una disminución del valor absoluto del potencial de membrana en una neurona. El potencial de membrana de una neurona en reposo es normalmente negativo en la zona intracelular (-70 mV). Este potencial negativo se genera por la presencia en la membrana de bombas sodio/potasio (que extraen de forma activa 3 iones Na+ (sodio) desde el interior hacia el exterior celular e introducen 2 iones K+ (potasio), consumiendo 1 molécula de ATP), canales para el potasio (que permiten el intercambio libre de los iones K+) y bombas para Cl- (que extraen cloruro de forma activa).
Repolarización:
Esta etapa se caracteriza por una mayor carga positiva dentro de la célula. Como resultado, las puertas de los K+ se abren a los iones de K+ cargados positivamente, de manera que el K+ se desplaza hacia el exterior de la célula, que es más negativa. Como consecuencia, regresa el estado donde el exterior de la célula desarrolla una carga más positiva que el interior.