I hvile er det indre av et nevron negativt ladet i forhold til utsiden. Når positivt ladede ioner kommer inn eller negativt ladede ioner forlater, krymper denne spenningsforskjellen. Membranen sies å depolarisere.

Moderat depolarisering kan åpne spenningsstyrte natriumkanaler og, hvis terskelen nås, utløse et aksjonspotensial. Subterskeldepolariseringer avtar med avstand og tid, slik at nevronet kan integrere mange innganger før det bestemmer seg for om det skal utløses. Synaptiske strømmer, sensoriske reseptorpotensialer og eksperimentelt injiserte strømmer produserer alle depolarisering.

Den motsatte prosessen, hyperpolarisering, gjør avfyring mindre sannsynlig. Samspillet mellom depolariserende og hyperpolariserende påvirkninger i hvert øyeblikk bestemmer nevronets output. Farmakologiske midler og toksiner som endrer depolarisering brukes både som forskningsverktøy og som medisiner som påvirker eksitabilitet.

• Reduksjon av membranens negative potensial
• Flytter nevronet nærmere avfyringsterskelen
• Forårsaket av innadgående positiv eller utadgående negativ strøm
• Et viktig skritt mot generering av handlingspotensial