O movimento de íons carregados positivamente através da membrana de um neurônio pode produzir um potencial de ação. Este é um breve sinal elétrico que viaja ao longo do axônio do neurônio, permitindo que ele se comunique com outros neurônios.

Quando um neurônio recebe um sinal de outro neurônio, isso faz com que o neurônio fique despolarizado. Isso significa que o interior do neurônio se torna mais positivo em relação ao exterior. Se a despolarização atingir um determinado limiar, irá desencadear um potencial de ação.

Durante um potencial de ação, a permeabilidade da membrana do neurônio aos íons sódio aumenta, fazendo com que eles fluam para dentro do neurônio. Isso despolariza ainda mais o neurônio, fazendo com que o potencial de ação se espalhe ao longo do axônio.

Quando o potencial de ação atinge o final do axônio, provoca a liberação de neurotransmissores na fenda sináptica. Esses neurotransmissores se ligam a receptores no neurônio seguinte, fazendo com que ele gere seu próprio potencial de ação.

Dessa forma, os potenciais de ação permitem que os neurônios se comuniquem entre si por longas distâncias, permitindo-nos perceber o ambiente, pensar e nos mover.