Når et nevron mottar et signal fra et annet nevron eller fra sensoriske reseptorer, genererer det et aksjonspotensial. Dette innebærer en endring i det elektriske potensialet over nevronets membran, noe som får en bølge av depolarisering til å bevege seg langs nevronets akson. Aksonet er en lang, slank projeksjon av nevronet som overfører aksjonspotensialet bort fra cellekroppen.
Under et aksjonspotensial blir membranen til nevronet mer permeabel for visse ioner, som natrium og kalium, som strømmer inn og ut av cellen, noe som forårsaker en reversering av det elektriske potensialet. Denne endringen i potensial forplanter seg langs aksonet, og skaper en elektrisk impuls som beveger seg mot nevronets synaptiske terminaler, hvor den kan overføre signalet til andre nevroner eller målceller.
Forplantningen av impulser i nervesystemet gir mulighet for rask og langdistansekommunikasjon mellom ulike deler av kroppen. Det ligger til grunn for ulike fysiologiske prosesser, inkludert sensorisk persepsjon, motorisk kontroll, kognitive funksjoner og koordinering av kroppssystemer.