Au repos, l'intérieur d'un neurone est chargé négativement par rapport à l'extérieur. Lorsque des ions chargés positivement y pénètrent ou que des ions chargés négativement en sortent, cette différence de potentiel diminue. On dit alors que la membrane se dépolarise.

Une dépolarisation modérée peut ouvrir les canaux sodiques voltage-dépendants et, si le seuil est atteint, déclencher un potentiel d'action. Les dépolarisations infraliminaires s'atténuent avec la distance et le temps, permettant au neurone d'intégrer de nombreuses informations avant de décider de générer un potentiel d'action. Les courants synaptiques, les potentiels des récepteurs sensoriels et les courants injectés expérimentalement produisent tous une dépolarisation.

Le processus inverse, l'hyperpolarisation, diminue la probabilité de déclenchement d'un potentiel d'action. L'interaction constante des influences dépolarisantes et hyperpolarisantes détermine l'activité neuronale. Les agents pharmacologiques et les toxines qui modifient la dépolarisation sont utilisés à la fois comme outils de recherche et comme médicaments agissant sur l'excitabilité.

• Réduction du potentiel négatif de la membrane
• Rapproche le neurone du seuil de déclenchement
• Causé par un courant positif entrant ou un courant négatif sortant
• Étape essentielle vers la génération du potentiel d'action