जब झिल्ली विभव सामान्य विश्राम मान से अधिक ऋणात्मक हो जाता है, तो न्यूरॉन अतिध्रुवीकृत हो जाता है। यह परिवर्तन कोशिका को क्रिया-विभव सीमा से दूर ले जाता है और इसलिए सक्रियण की संभावना को कम कर देता है।

पोटेशियम या क्लोराइड चैनलों के खुलने या इलेक्ट्रोोजेनिक पंपों की गतिविधि के कारण हाइपरपोलराइजेशन हो सकता है। निरोधात्मक सिनेप्स अक्सर हाइपरपोलराइजिंग पोटेंशियल उत्पन्न करते हैं, हालांकि कुछ मामलों में अवरोध बिना बड़े वोल्टेज परिवर्तन के शंटिंग द्वारा कार्य करता है। एक्शन पोटेंशियल के बाद, एक संक्षिप्त आफ्टर-हाइपरपोलराइजेशन फायरिंग दर को सीमित करने में मदद करता है और रिफ्रैक्टरी अवधि में योगदान देता है।

प्रायोगिक रूप से उत्पन्न हाइपरपोलराइजेशन का उपयोग वोल्टेज-निर्भर चालकता का अध्ययन करने और सिनैप्टिक धाराओं को रिकॉर्ड करते समय स्पाइकिंग को रोकने के लिए किया जाता है। जीवित मस्तिष्क में, प्रत्येक क्षण डीपोलराइजिंग और हाइपरपोलराइजिंग प्रभावों के बीच संतुलन यह निर्धारित करता है कि कोई न्यूरॉन नेटवर्क दोलन में शामिल होता है या निष्क्रिय रहता है।

• झिल्ली के ऋणात्मक विभव में वृद्धि
• गोली चलने की संभावना कम हो जाती है
• अवरोधक धाराओं या पंपों द्वारा उत्पन्न
• यह अपघटन अवधि और अवरोध में योगदान देता है।