Xung thần kinh là một tín hiệu điện truyền dọc theo sợi trục. Có một sự khác biệt về điện giữa bên trong sợi trục và môi trường xung quanh nó, giống như một cục pin nhỏ. Khi dây thần kinh được kích hoạt, có một sự thay đổi đột ngột trong điện áp trên thành của sợi trục, gây ra bởi sự di chuyển của các ion vào và ra khỏi tế bào thần kinh.