Ở trạng thái nghỉ, điện thế màng là -60 milivôn (mV), có nghĩa là bên trong tế bào là âm so với bên ngoài. Điều này cuối cùng là do sự phân bố không đều của các ion, đặc biệt là natri và kali, giữa bên ngoài và bên trong tế bào (xem Bảng 1). . Sự khác biệt này, hoặc điện thế màng, có thể được đo bằng các điện cực nhỏ được kết nối với vôn kế hoặc máy hiện sóng.