얇은 지질 이중막이 뉴런의 내부와 세포외액을 분리합니다. 이 막을 가로질러 이온 농도가 다르고, 또한 이 막이 선택적 투과성을 가지고 있기 때문에 전압 차이가 발생합니다. 이 전압이 바로 막전위입니다.

일반적으로 안정 상태에서는 음전위인 -70mV 부근에 위치합니다. 이 값은 칼륨, 나트륨 및 기타 이온의 농도 기울기와 열린 채널에 의해 결정되는 상대적인 투과도에 의해 결정됩니다. 투과도 또는 펌프 활동의 변화는 전위를 변화시킵니다. 탈분극과 과분극은 단순히 이 전압이 양극 또는 음극 방향으로 이동하는 것입니다.

모든 전기 신호 전달, 즉 시냅스 전위, 수용체 전위, 활동 전위는 막 전위의 빠르고 제어된 변화로 구성됩니다. 세포 내 전극을 이용한 측정이나 전압 감응 염료를 이용한 추정은 세포 신경 생리학에서 여전히 기본적인 요소입니다.

휴지 전위의 작지만 지속적인 변화조차도 회로의 흥분성을 극적으로 바꿀 수 있습니다.