Cuando se aplica un estímulo a una neurona, se abren algunos canales de sodio en las proximidades del punto estímulado. Esto provoca una entrada de sodio en la célula, disminuyendo el potencial de la membrana. Si este disminuye por debajo del potencial umbral (- 59 mV), se produce la apertura de más canales de sodio entrando masivamente este catión en la célula

La entrada de sodio en la célula cambia la polaridad de la membrana, volviéndose positiva la carga en la parte interior de la membrana en las proximidades de canal de sodio (fase de depolarización). Para restablecer el equilibrio, los iones negativos del segmento contiguo se desplazan hacia la zona próxima al canal de sodio, quedando el dicho segmento cargado positivamente.