Hücre zarı boyunca hiperpolarizasyon, zarı repolarize etmek için potasyum iyonları hücreye girdiğinde oluşur. Repolarizasyon, membranın dinlenme potansiyelini geçmekte ve hücre laminasını hiperpolarize etmektedir.
Sinir hücrelerinin hücre zarları, vücuttaki aksiyon potansiyellerini yaymak için elektrik iletebilir. Vücuttaki nörotransmitere tepki olarak aksiyon potansiyelleri ortaya çıkar. Bir aksiyon potansiyeli ortaya çıktığında, vücudun bir harekete geçmesi için bir sinir hücresine bir sinyal gönderilir. Eylem potansiyelleri depolarizasyon, repolarizasyon ve hiperpolarizasyonun eylemleri yoluyla ortaya çıkar.
Depolarizasyon, bir sinir hücresinin dendritleri bir uyarıcı aldığında meydana gelir. Sodyum kanalları açılır ve sodyum hücreye atılır. Daha sonra, sodyum kanalları kapanır ve hücre zarını yeniden doldurmak için potasyum kanalları açılır. Potasyum kanalları açıldığında, hücre zarı daha az negatif hale gelir. Sonunda, potasyum kanalları açık kalır ve hücre hiperpolarizasyona uğrar.
Hücre, bu işlemlerin üçünün hepsinden geçtiğinde bir aksiyon potansiyeli tamamlanır. Bir aksiyon potansiyeli tamamlandığında, hücrenin -70 millivolt dinlenme potansiyeline geri dönmesi gerekir. Bunu başarmak için sodyum potasyum pompası aktif olarak sodyum iyonlarını hücreden dışarı taşır ve ayrıca aktif olarak potasyum iyonlarını hücreye taşır.