Na ausência de perturbações externas, os potenciais de membranas permanecem constantes. Entretanto, um estímulo externo às células nervosas e musculares produz uma variação em seus potenciais de membrana. Essa variação rápida, que se propaga ao longo de uma dessas células, é denominado potencial de ação.
Em todos os potenciais de ação medidos, partindo do potencial de repouso, o potencial se eleva rapidamente a um valor positivo e volta mais lentamente ao potencial de repouso. Em geral o valor máximo atingido é de +30 mV. A duração do potencial de ação, por outro lado, difere bastante de célula para célula: nas células nervosas essa duração é de aproximadamente 1 ms, enquanto que nas células musculares cardíacas ela é maior que 200 ms.
Nos organismos dotados de sistema nervoso, o potencial de ação serve para comunicações de longa distância entre seus componentes. Essas comunicações são codificadas através de potenciais de ação.

LEI DO TUDO OU NADA

 A lei do tudo ou nada diz que:

Um neurônio só consegue enviar um impulso se a intensidade do impulso for acima de um determinado nível, fazendo com que a sua membrana seja despolarizada e repolarizada. 

Este valor mínimo que permite a transmissão do potencial de ação é conhecido como potencial limiar. Os valores abaixo do potencial limiar são conhecidos como sublimiares, e cada célula um valor característico de potencial limiar.

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