תהליך דפולריזציה מתרחש כאשר עוברים את סף הגירוי (Threshold of Excitation), תעלות יוני Na+ נפתחות והנתרן זורם פנימה, ולכן מסיח 1 אינו נכון. חדירת יוני הנתרן הטעונים חיובית גורמת להקטנת המתח החשמלי, המכונה דפולריזציה (Depolarization), ולכן מסיח 4 אינו נכון, שכן, הוא מתייחס למצב פוטנציאל מנוחה, בו הנוזל שבתוך הנוירון נמצא במתח חשמלי שלילי יותר מהנוזל שמחוץ לו. תעלות יוני האשלגן רגישות פחות מאלו של הנתרן ולכן נפתחות מעט מאוחר יותר, ולכן מסיח 2 אינו נכון. בשלב זה ננעלות תעלות הנתרן, ונפתחות תעלות אשלגן, עד ליציאת יוני אשלגן מחוץ לתא ונוצר שוב פוטנציאל מנוחה