potenziali graduali, piccole variazioni del potenziale di membrana causati dall'attivazione di una classe di proteine canali chiamate canali ionici attivabili. Hanno due conformazioni alternative: aperta, che fa passare gli ioni, chiusa, che non fa passare gli ioni. Quando si aprono ci sono dei ligandi, sono ormoni e neurotrasmettitori di diverso tipo,. C'è una depolarizzazione a causa dell'introduzione di ioni positivi all'interno della membrana che rendo il potenziale meno negativo, mentre la iperpolarizzazione avviene quando aumento le cariche negative all'interno della membrana. Quando la depolarizzazione raggiunge una soglia, si innesca un potenziale d'azione, cioè la produzione di un impulso nervoso (potenziale soglia). Il potenziale d'azione è causato da canali voltaggio dipendenti che si aprono e si chiudono in risposta al potenziale di membrana (sodio/potasssio voltaggio dipendenti).
Canale al sodio, più complesso e possiede due siti: uno di attivazione e uno di disattivazione. Dopo un breve periodo il canale di attivazione si chiude formando un flusso di ioni sodio e lascia il canale in uno stato di inattivazione temporaneo.
Canale potassio, un solo sito che viene aperto, durante il flusso dello ione, raggiunge il livello soglia e la membrana si iperpolarizza.