Cuando una neurona está en reposo, no está enviando una señal. El interior de la neurona en relación con el exterior es negativo. Puede haber intentos de equilibrar ambos lados de la membrana, pero la membrana celular solo permite el paso de algunos iones.
Cuando una neurona está en reposo, los iones de potasio (K +) tienen un paso fácil a través de la membrana. Es difícil que los iones cloruro (Cl-) y los iones sodio (Na +) se crucen. La molécula de proteína con carga negativa (A-) no puede pasar a través de la membrana. Acompañando a los canales iónicos selectivos hay una bomba que saca tres iones de sodio de la membrana por cada dos iones de potasio que entran. Una vez que todas las fuerzas se equilibran y se miden las diferencias de voltaje entre el interior y el exterior de la neurona, se logra el potencial de reposo.
El potencial de reposo contiene información sobre lo que ocurre en el estado de reposo de una neurona. Cuando una neurona envía información a través de un axón, se logra el potencial de acción, que también se conoce como un impulso o un pico.
Una neurona que está en reposo muestra una diferencia en las cargas eléctricas a través de la membrana. La diferencia se puede medir con el uso de pequeños electrodos conectados a un osciloscopio o voltímetro.