Rörelsen av positivt laddade joner över membranet av en neuron kan producera en aktionspotential. Detta är en kort elektrisk signal som färdas längs neuronens axon, vilket gör att den kan kommunicera med andra neuroner.

När en neuron tar emot en signal från en annan neuron, gör det att neuronen depolariseras. Detta gör att insidan av neuronen blir mer positiv i förhållande till utsidan. Om depolariseringen når en viss tröskel kommer den att utlösa en aktionspotential.

Under en aktionspotential ökar permeabiliteten hos neuronens membran för natriumjoner, vilket får dem att strömma in i neuronen. Detta depolariserar neuronen ytterligare, vilket gör att aktionspotentialen sprids längs axonet.

När aktionspotentialen når slutet av axonet orsakar det frisättning av signalsubstanser i synapspalten. Dessa neurotransmittorer binder till receptorer på nästa neuron, vilket får den att generera sin egen aktionspotential.

På detta sätt tillåter aktionspotentialer neuroner att kommunicera med varandra över långa avstånd, vilket gör det möjligt för oss att uppfatta vår miljö, tänka och röra oss.