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组织细胞安静状态下存在于膜外侧的电位差,称为静息电位,或称为膜电位.
静息电位
细胞在安静状态时,正电荷坐落膜外右侧（膜外电位为正）,负电荷坐落膜内右侧（膜内电位为负细胞膜内负电位向减小的方向变化称为,）这些状态称为极化.假如膜内外电位差减小,即静息电位的数值向膜内负值加强的方向变化时,称为超极化.相反地,倘若膜内外电位差降低,即膜内电位向负值减少的方向变化,则称为去极化或极化.通常神经纤维的静息电位如以膜外电位为零,膜内电位为-70～-90mv.静息电位是因为细胞内K+出膜,膜内带负电,膜外带正电引起的.
动作电位
当细胞受剌激时,在静息电位的基础上可发生电位变化,这些电位变化称为动作电位。动作电位的波形可因记录方式不同而有所差别以微电极放在细胞内,记录到快速、可逆的变化,表现为锋电位；锋电位代表细胞激动过程,是激动形成和传导的标志。锋电位在示波器上显示为灰锐的波形,它可分为上升支和一个增长支。上升支先是膜内的负电位迅速增加到零的过程,称为膜的去极化（除极）,接着膜内电位继续上升超过膜外电位,出现膜外电位变负而膜内电位变正的状态,称为反极化。增长支是膜内电位恢复到原先的静息电位水平的过程,称为复极化。锋电位以后到完全恢复到静息电位水平之前,还有微小的连续平缓的电变化,称为后电位。心肌细胞的生物电现象和神经纤维、骨骼肌等细胞一样,包括安静时的静息电位和激动时的动作电位,但有其特征。心肌细胞安静时,膜内电位约为-90mv。心肌细胞静息电位产生的原理基本上和神经纤维相同。主要是因为安静时细胞内高含量的k﹢向膜外扩散而导致的。当心肌细胞接受剌激由静息状态转到激动时,即形成动作电位。其波形与神经纤维有较大的不同,主要特点是复极过程复杂,持续时间长。心肌细胞的某一点受剌激除极后,立刻向四周扩散,直到整个心肌完全除极为止。
已除极处的细胞膜外正电荷消失,未除极处的细胞膜仍带正电而产生电位差。除极与未除极部位之间的电位差,导致局部电压,由负极流向正极。复极时,最先除极的地方首先开始复极,膜外又带正电,再度产生复极处与未复极处细胞膜的电位差,又形成电压。这么依次复极,直到整个心肌细胞的同时除极也可以看成许多电偶同时在联通,不论它们的硬度和方向是否相同,这个代表各部心肌除极总疗效的电偶称为等效电偶。肾脏的结构是一个立体,它除极时电偶的方向时刻在变化,表现在心电图上,是影响各波向下或向上的主要诱因。因为各部心肌的大小、厚薄不同,肾脏除极又循一定次序,所以肾脏除极中,等效电偶的硬度时刻都在变化。它主要影响心电图上各波的幅度。人体是一个体积导体,肾脏居人体之中,肾脏形成的等效电偶细胞膜内负电位向减小的方向变化称为,在人体各部均有它的电位分布。在心动周期中,肾脏等效电偶的电力硬度和方向在不断地变化着。身体各类的电位也会骤然而不断变动,从身体任意两点,通过仪器（心电图机）就可以把它描记成曲线,这就是心电图。随着分子生物学和膜的超微结构研究的进展,人们更企图从膜结构中个别特殊蛋白和其他物质的分子构象的改变,来理解膜的私密性能的改变和生物电的形成,这将把生物电现象的研究推动到一个新阶段。