Le potentiel d'action est généré dans les canaux ioniques voltage-dépendants présents dans la membrane plasmique d'une cellule. Ces canaux ioniques sont activés par des changements dans le potentiel électrique de la membrane à proximité du canal.
Lorsqu'un événement externe provoque une augmentation et une dépolarisation du potentiel électrique de la membrane, les canaux ioniques voltage-dépendants s'ouvrent et provoquent un afflux d'ions sodium dans l'axone. Cela provoque finalement une dépolarisation de la membrane et une inversion de la polarité électrique de la membrane. Par la suite, les canaux sodium se ferment et les canaux potassium s'ouvrent, entraînant un exode des ions potassium hors de l'axone et une dépolarisation de l'axone. L'ensemble de ce processus d'augmentation et de diminution du potentiel est appelé potentiel d'action.
