静息电位是指细胞在安静时，存在于膜内外的电位差。

生物电产生的原理可用"离子学说"解释。

该学说认为：膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡，以及膜在不同情况下，对各种离子的通透性不同所造成的。

在静息状态下，细胞膜对K+有较高的通透性，而膜内K+又高于膜外，K+顺浓度差向膜外扩散；细胞膜对蛋白质负离子（A-）无通透性，膜内大分子A-被阻止在膜的内侧，从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。

这种电位差产生后，可阻止K+的进一步向外扩散，使膜内外电位差达到一个稳定的数值，即静息电位。

因此，静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位。

细胞膜受刺激而兴奋时，在静息电位的基础上，发生一次扩布性的电位变化，称为动作电位。

动作电位是一个连续的膜电位变化过程，波形分为上升相和下降相。

细胞膜受刺激而兴奋时，膜上Na+通道迅速开放，由于膜外Na+浓度高于膜内，电位比膜内正，所以，Na+顺浓度差和电位差内流，使膜内的负电位迅速消失，并进而转为正电位。

这种膜内为正、膜外为负的电位梯度，阻止Na+继续内流。

当促使Na+内流的浓度梯度与阻止Na+内流的电位梯度相等时，Na+内流停止。

因此，动作电位的上升相的顶点是Na+内流所形成的电-化学平衡电位。