Nöronlar, uyarıcılara cevaben yüklü iyonların zarları boyunca geçişine izin vererek, nöronun aksonu boyunca ilerleyen bir süreçte nöronun yükünü değiştirerek nöronların yükünü değiştirerek elektrik darbeleri iletir. Normal olarak, nöronlar Sodyum iyonlarını, sitoplazmalarından dışlayarak ortamlarına göre dahili negatif yükü koruyun. Aktive edildiğinde, sodyum kanalları açılır ve sodyum iyonlarının taşmasına izin verir ve yükü nötralize eder.
Bir nöronun zarı, potasyum iyonlarına karşı biraz geçirgen, klorür iyonlarına daha az geçirgen ve sodyum iyonlarına karşı daha az geçirgendir. Bu maddelerin her biri difüzyon sırasında zardan geçer, ancak sodyum bunu sadece yavaş yapar ve nöronlar sodyumu dışarı pompalamak için aktif taşıma kullanırlar. Sadece yavaşça hücreye geri yayıldığından, bu hücre dışında fazla miktarda sodyum iyonu konsantrasyonunu ve dolayısıyla daha büyük bir net pozitif yük oluşturur.
Nöron uyarıldığında, sodyum iyonları sızmaya başlar. Değişiklik yeterince büyükse, tüm kanalların açıldığı hücrede bir değişimi tetikler, difüzyonun oluşmasına izin verir ve nöronun içini bununla eşitleştirir ortamı. Bu sadece başlangıçta hücrenin bir kısmında meydana gelirken, bir kısımdaki değişiklik bitişik kısımları uyararak elektrik yükündeki değişimin hücre boyunca ilerlemesine neden olur.
