C'est essentiellement sur l'existence de telles perméabilités sélectives et sur leur modulation au cours du temps et en fonction de nombreux autres paramètres (présence de ligands intra- et extracellulaires, variations de potentiel de membrane, réactions de phosphorylation, ou encore déformation mécanique de la membrane) que reposent les théories ioniques de l'excitation, de la propagation de cette excitation et de la transmission synaptique ainsi que la mise en évidence de l'existence de canaux perméables aux ions et de leurs caractéristiques fonctionnelles spécifiques.