Os principais íons do nosso sistema nervoso são sódio, potássio, cálcio e cloro. Os dois primeiros contêm uma carga positiva, o cálcio tem duas cargas positivas e o cloro tem uma carga negativa. No entanto, também existem algumas proteínas com carga negativa em nosso sistema nervoso .
Por outro lado, é importante saber que os neurônios são limitados por uma membrana. Isso permite que certos íons alcancem o interior da célula e bloqueia a passagem para outros. É por isso que se diz ser uma membrana semi-permeável.
Embora as concentrações dos diferentes íons tentem se equilibrar em ambos os lados da membrana, apenas permite que alguns deles passem pelos canais de íons.
Quando existe um potencial de membrana em repouso, os íons de potássio podem atravessar a membrana facilmente. No entanto, neste momento, os íons sódio e cloro têm mais dificuldades para passar. Ao mesmo tempo, a membrana impede que moléculas de proteína carregadas negativamente saiam do interior do neurônio.