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 .
연접후 전위
신경전달물질과 연접후 수용기 사이의 상호작용에 의해 발생되는 전류는 이온성 전류이다. 즉 Na+는 흥분성 연접후 전위(excitatory postsynaptic potential:EPSP)발생에 관여하는 이온이고, K+와 Cl-는 억제성 연접후 전위(inhibitory postsynaptic potential:IPSP) 발생에 관여하는 이온이다.활동전위 즉 신경충격의 크기는 언제나 일정하지만(실무율의 법칙), 연접후 전위의 크기는 실무율에 따르지 않는 점진성 전위이다. 신경충격은 언제나 흥분성으로 작용하지만 연접후 전위는 흥분성도 될 수 있고 억제성도 될 수 있다.