Az akciós potenciál egy rövid elektromos impulzus, amely egy neuron axonja mentén halad, lehetővé téve az idegsejt számára, hogy kommunikáljon más sejtekkel. Az akciós potenciált a nátrium- és káliumionok neuronmembránon keresztüli mozgása okozza. Amikor egy neuron nyugalomban van, a membrán belseje negatív a külsőhöz képest. Ez annak köszönhető, hogy a sejten kívül több nátriumion van, mint a sejten belül, és fordítva a káliumionok esetében. Amikor egy akciós potenciál kivált, a membrán nátriumcsatornái megnyílnak, lehetővé téve a nátriumionok bejutását a sejtbe. Emiatt a membrán belseje pozitívvá válik, ami viszont kiváltja a káliumcsatornák megnyílását. Ezután a káliumionok kirohannak a sejtből, visszaállítva a negatív töltést a membránon belül. Az akciós potenciál ezután lefelé halad az axonon, és ezt a folyamatot addig ismétli, amíg el nem éri a szinapszist. A szinapszisban az akciós potenciál neurotranszmitterek felszabadulását okozza, amelyek kémiai hírvivők, amelyek továbbítják a jelet más sejtekhez.
