Kiedy neuron jest stymulowany przez inny neuron, powstaje gradient jonowy na błonie plazmatycznej neuronu, który wytwarza przepływ prądu elektrycznego w neuronie. Przepływ prądu przemieszcza się w dół aksonu i powoduje zwolnienie przekaźników nerwowych na zaciskach w celu stymulacji neuronów w dole strumienia.
Zanim neuron zostanie pobudzony, jest w stanie spoczynku. Błona komórkowa neuronu jest selektywnie przepuszczalna dla niektórych jonów, takich jak sód i potas.
Po pobudzeniu przez neuroprzekaźniki lub zmiany fizyczne, niektóre kanały sodowe w błonie komórkowej neuronu otwierają się tymczasowo. Jony sodu wchodzą do neuronu i sprawiają, że wnętrze neuronu jest bardziej pozytywne w procesie znanym jako depolaryzacja. Tworzy to prąd elektryczny, który rozprzestrzenia się na inne części błony neuronu. Prąd jest proporcjonalny do wielkości stymulacji.
Jeśli depolaryzacja powoduje potencjał membrany -50 mV, tworzy potencjał czynnościowy. Powoduje to otwarcie bramkowanych napięciem jonowych kanałów jonowych, a jony sodu spieszą do wnętrza neuronu. Po przeprowadzeniu działania prądu potencjału w dół aksonów aż do końcowych burt, gdzie neuroprzekaźniki są uwalniane, neuron wraca do stanu spoczynkowego.
