I hvile er innsiden av et akson negativ sammenlignet med utsiden. Denne forskjellen i elektrisk potensial kalles hvilepotensialet. Når et aksjonspotensial utløses, åpnes natriumkanaler i aksonmembranen, slik at natriumioner kan strømme inn i aksonet. Denne tilstrømningen av positive ioner depolariserer membranen, og forårsaker at et aksjonspotensial forplanter seg nedover aksonet.