Veiksmo potencialas yra santykinio krūvio pokytis per kai kurių gyvūnų ir augalų ląstelių membraną. Ląstelės, kurios patiria veikimo potencialą, vadinamos jaudinamomis ląstelėmis ir apima nervų ląsteles, raumenų ląsteles ir endokrininės sistemos ląsteles arba hormonus gaminančias sistemas. Veikimo potencialo generavimas yra procesas, sukeliantis krūvio pasikeitimą membranoje.
Yra keturi pagrindiniai etapai, susiję su veikimo potencialo generavimu. Kai veikimo potencialas nevyksta, sakoma, kad ląstelė yra ramybės fazėje. Nervinėje ląstelėje santykinis krūvis ląstelėje šiuo metu yra apie -70 milivoltų (mV). Ląstelės ramybės potencialą palaiko įkrauti jonai, esantys ląstelėje ir aplink ją. Nervinėms ląstelėms teigiamai įkrauti kalio jonai randami su ląstelės membrana, o teigiamai įkrauti natrio jonai ir neigiamai įkrauti chlorido jonai randami už ląstelės ribų.
Ląstelėje ir už jos ribų esančių jonų lygis yra kontroliuojamas jonų vartais ir siurbliais. Nervinių ląstelių ramybės potencialo stadijoje kalio jonai pumpuojami į ląstelę, o natrio jonai išpumpuojami. Šių jonų koncentracija vienas kito atžvilgiu sukelia krūvį per membraną. Šiuo metu teigiama, kad ląstelė yra poliarizuota.
Kad suaktyvėtų veikimo potencialas, elemento įkrova turi būti pakeista. Kai ląstelei taikomas dirgiklis, tai gali sukelti depoliarizaciją. Veiksmo potencialo generavimui reikalingas stimulas, kuris atitinka arba viršija tam tikrą slenkstinį lygį. Jei slenkstis nebus pasiektas, veikimo potencialas nebus sukurtas. Veikimo potencialo dydis yra toks pat, nesvarbu, ar slenkstis pasiekiamas, ar viršytas, todėl veikimo potencialo generavimas vadinamas „įvykiu „viskas arba nė vieno“.
Depoliarizacijos metu jonų kanalai atsidaro taip, kad natrio jonai veržiasi į ląstelę. Dėl to ląstelės patiria atvirkštinį krūvį. Nervinėms ląstelėms veikimo potencialo generavimo slenkstis yra +40 mV. Tai įvyksta greičiau nei per dvi milisekundes arba dvi tūkstantąsias sekundės dalis. Kai tik susidaro veikimo potencialas, prasideda tos ląstelės membranos srities repoliarizacija.
Kai vienoje iš šių ląstelių tipų suaktyvinamas veikimo potencialas, jis savaime dauginasi. Tai reiškia, kad veikimo potencialas vienoje membranos srityje skatina ląsteles pradėti veikimo potencialo susidarymo procesą gretimoje membranos dalyje. Dėl to veikimo potencialas juda išilgai ląstelės ilgio.