Høyhastighetssignalene som passerer langs aksoner av nerveceller kalles
aksjonspotensialer . De er korte elektriske pulser som beveger seg langs aksonet, og overfører informasjon fra en del av nevronet til en annen. Aksjonspotensialer genereres når nevronet mottar en sterk nok stimulus, noe som får membranpotensialet til å nå en terskelverdi. Dette utløser en kjede av hendelser som fører til åpning av natriumkanaler i membranen, slik at natriumioner kan strømme inn i nevronet og reversere membranpotensialet. Denne depolarisasjonsbølgen beveger seg deretter langs aksonet, og forårsaker åpning av flere natriumkanaler og fortsatt forplantning av aksjonspotensialet.
