Quan arriba l'estímul, comença a perdre's la polaritat (despolarització de la membrana). Inclús es produeix una hiperpolarització, fins que el potencial d'acció arriba al seu punt màxim. Després de la hiperpolarització, el potencial d'acció torna a l'estat inicial de repòs. Per tant el potencial d'acció és transitori.