신경 세포
모든 신경 세포는 전기적인 흥분성을 띈다. 신경 세포는 이온 통로, 이온 펌프등을 이용하여 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소이온들을 세포막 안과 밖의 농도차를 만들어 막전위를 형성한다. 신호가 오기 전 일상적인 상태의 막전위를 휴지 전위(-70mv)라고 하며, 신경 세포에 역치(-55mv) 이상의 자극이 가해질경우 활동전위(+40mv)에 도달하여 탈분극이 이루어진다. 탈분극이 일어난 후 통로의 개폐로 재분극 상태가 되어 다시 휴지 전위로 돌아가게 된다 .
생체전기
뇌파는 다수로 존재하는 뇌의 신경세포가 발사하는 활동전위 또는 시냅스후 전위의 총합을 두개상에 설치한 전극으로부터 얻을 수 있지만 미소전극을 뇌실질에 자입하여 조사하면 개개의 신경세포가 발하는 스파이크전위를 관찰할 수 있고, 세포내에 전극선단을 삽입하는 경우에는 개개 신경세포의 막전위 변화를 기록할 수 있다. 또한 망막이나 내이와우와 같은 감각수용기는 빛 또는 소리자극에 따라 특유한 수용기전위를 발생한다.