Podczas depolaryzacji, dochodzi do zmiany potencjału błony komórkowej neuronu, w wyniku czego wnętrze komórki staje się bardziej dodatnie w porównaniu do zewnętrznego środowiska. Proces ten zachodzi poprzez otwarcie specyficznych kanałów sodowych.
Podczas depolaryzacji, występuje gwałtowne otwarcie kanałów sodowych w błonie komórkowej. Ponieważ stężenie jonów sodu jest wyższe na zewnątrz komórki, jon ten porusza się w kierunku niższego stężenia, czyli do wnętrza komórki.Powoduje to zmniejszenie różnicy potencjałów między wnętrzem a środowiskiem zewnętrznym komórki, a w efekcie wnętrze komórki staje się bardziej dodatnie.