膜电位首先从-70mV迅速去极化至+50mV，形成动作电位的升支，随后迅速复极至接近静息电位的水平，形成动作电位的降支，两者共同形成尖峰状的电位变化。因此称为峰电位。峰电位具有动作电位的主要特征，是动作电位的标志。峰电位持续约1笔秒，在峰电位后出现膜电位的低幅、缓慢的波动，称为后电位。后电位包括两个成分，前面一个成分是膜电位的负值仍小于静息电位，称为负后电位，后一个成分的负值大于静息电位，称为正后电位。