जब कोई न्यूरॉन सक्रिय रूप से संकेत नहीं भेज रहा होता है, तब भी उसकी झिल्ली में एक स्थिर वोल्टेज अंतर बना रहता है, जो आमतौर पर लगभग -70 mV होता है, जिसमें आंतरिक भाग बाहरी भाग के सापेक्ष ऋणात्मक होता है। यह विश्राम विभव वह आधार रेखा है जिससे सभी विद्युत संकेत निकलते हैं।

यह आयनों के असमान वितरण (अंदर पोटेशियम की अधिकता, बाहर सोडियम की अधिकता) और स्थिर अवस्था में झिल्ली की पोटेशियम के प्रति अधिक पारगम्यता के कारण होता है। सोडियम-पोटेशियम पंप रिसाव को रोकने के लिए लगातार ऊर्जा खर्च करता है। क्योंकि स्थिर विभव पोटेशियम संतुलन विभव के लगभग बराबर होता है, इसलिए पोटेशियम चालकता में छोटे बदलाव भी इसे बहुत प्रभावित करते हैं।

विश्राम विभव आयनों पर लगने वाले प्रेरक बल और सीमा तक की दूरी को निर्धारित करता है। इसे प्रभावित करने वाले कारक—जैसे बाह्यकोशिकीय पोटेशियम में परिवर्तन, पंप गतिविधि या पृष्ठभूमि चालकता—उत्तेजना को बढ़ा या घटा सकते हैं और हाइपरकेलेमिक आवधिक पक्षाघात से लेकर व्यापक अवसाद तक की स्थितियों में इनकी भूमिका होती है। विश्राम विभव का मापन तंत्रिका क्रिया के किसी भी अंतःकोशिकीय अध्ययन का एक मूलभूत चरण है।

यहां तक ​​कि "विश्राम" की स्थिति में भी, झिल्ली निरंतर आयन प्रवाह और सक्रिय परिवहन द्वारा बनाए रखा गया एक गतिशील संतुलन है।