细胞受刺激时，在静息电位的基础上发生一次短暂的扩布性的电位变化，这种电位变化称为动作电位。

动作电位产生的机制与静息电位相似，都与细胞膜的通透性及离子转运有关。

l.去极化过程

当细胞受刺激而兴奋时，膜对na+通透性增大，对k+通透性减小，于是细胞外的na+便会顺其波度梯度和电梯度向胞内扩散，导致膜内负电位减小，直至膜内电位比膜外高，形成内正外负的反极化状态。当促使na+内流的浓度梯度和阻止na+内流的电梯度，这两种拮抗力量相等时，na+的净内流停止。因此，可以说动作电位的去极化过程相当于na+内流所形成的电一化学平衡电位。

2．复极化过程

当细胞膜除极到峰值时，细胞膜的na+通道迅速关闭，而对k+的通透性增大，于是细胞内的k+便顺其浓度梯度向细胞外扩散，导致膜内负电位增大，直至恢复到静息时的数值。

可兴奋细胞每发生一次动作电位，总会有一部分na+在去极化中扩散到细胞内，并有一部分k+在复极过程中扩散到细胞外。这样就激活了na+－k+依赖式

atp酶即na+－k+泵，于是钠泵加速运转，将胞内多余的na+泵出胞外，同时把胞外增多的k+泵进胞内，以恢复静息状态的离子分布，保持细胞的正常兴奋性。如果说静息电位是兴奋性的基础，那么，动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。