Un impulso nervioso es una onda de naturaleza eléctrica que recorre toda la neurona y que se origina como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática, secundario a un estímulo. La cantidad de estímulo necesario para provocar la actividad de una neurona, se denomina umbral de excitabilidad. Alcanzado este umbral, la respuesta es efectiva, independientemente de la interrupción o aumento del estímulo. Es decir, sigue la ley del todo o nada.
Cuando una región de la membrana de un axón se despolariza hasta un valor umbral, el efecto de retroactivación de la despolarización sobre la permeabilidad al Na+ y de la permeabilidad al k+ sobre la hace que el potencial de membrana se dispare hasta un valor de alrededor de +30 mV.
En condiciones normales, no se hace más positivo por que los canales de Na+ se cierran en seguida y los canales del K+ se abren.