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組織細胞安靜狀態下存在于膜外側的電位差,稱為靜息電位,或稱為膜電位.
靜息電位
細胞在安靜狀態時,正電荷坐落膜外右側（膜外電位為正）,負電荷坐落膜內右側（膜內電位為負細胞膜內負電位向減小的方向變化稱為,）這些狀態稱為極化.假如膜內外電位差減小,即靜息電位的數值向膜內負值加強的方向變化時,稱為超極化.相反地,倘若膜內外電位差降低,即膜內電位向負值減少的方向變化,則稱為去極化或極化.通常神經纖維的靜息電位如以膜外電位為零,膜內電位為-70～-90mv.靜息電位是因為細胞內K+出膜,膜內帶負電,膜外帶正電引起的.
動作電位
當細胞受剌激時,在靜息電位的基礎上可發生電位變化,這些電位變化稱為動作電位。動作電位的波形可因記錄方式不同而有所差別以微電極放在細胞內,記錄到快速、可逆的變化,表現為鋒電位；鋒電位代表細胞激動過程,是激動形成和傳導的標志。鋒電位在示波器上顯示為灰銳的波形,它可分為上升支和一個增長支。上升支先是膜內的負電位迅速增加到零的過程,稱為膜的去極化（除極）,接著膜內電位繼續上升超過膜外電位,出現膜外電位變負而膜內電位變正的狀態,稱為反極化。增長支是膜內電位恢復到原先的靜息電位水平的過程,稱為復極化。鋒電位以后到完全恢復到靜息電位水平之前,還有微小的連續平緩的電變化,稱為后電位。心肌細胞的生物電現象和神經纖維、骨骼肌等細胞一樣,包括安靜時的靜息電位和激動時的動作電位,但有其特征。心肌細胞安靜時,膜內電位約為-90mv。心肌細胞靜息電位產生的原理基本上和神經纖維相同。主要是因為安靜時細胞內高含量的k﹢向膜外擴散而導致的。當心肌細胞接受剌激由靜息狀態轉到激動時,即形成動作電位。其波形與神經纖維有較大的不同,主要特點是復極過程復雜,持續時間長。心肌細胞的某一點受剌激除極后,立刻向四周擴散,直到整個心肌完全除極為止。
已除極處的細胞膜外正電荷消失,未除極處的細胞膜仍帶正電而產生電位差。除極與未除極部位之間的電位差,導致局部電壓,由負極流向正極。復極時,最先除極的地方首先開始復極,膜外又帶正電,再度產生復極處與未復極處細胞膜的電位差,又形成電壓。這么依次復極,直到整個心肌細胞的同時除極也可以看成許多電偶同時在聯通,不論它們的硬度和方向是否相同,這個代表各部心肌除極總療效的電偶稱為等效電偶。腎臟的結構是一個立體,它除極時電偶的方向時刻在變化,表現在心電圖上,是影響各波向下或向上的主要誘因。因為各部心肌的大小、厚薄不同,腎臟除極又循一定次序,所以腎臟除極中,等效電偶的硬度時刻都在變化。它主要影響心電圖上各波的幅度。人體是一個體積導體,腎臟居人體之中,腎臟形成的等效電偶細胞膜內負電位向減小的方向變化稱為,在人體各部均有它的電位分布。在心動周期中,腎臟等效電偶的電力硬度和方向在不斷地變化著。身體各類的電位也會驟然而不斷變動,從身體任意兩點,通過儀器（心電圖機）就可以把它描記成曲線,這就是心電圖。隨著分子生物學和膜的超微結構研究的進展,人們更企圖從膜結構中個別特殊蛋白和其他物質的分子構象的改變,來理解膜的私密性能的改變和生物電的形成,這將把生物電現象的研究推動到一個新階段。