Esto crea una diferencia de potencial, siendo el exterior positivo respecto al interior.
En el citoplasma, los aniones más abundantes son las proteínas, que en el pH celular se ionizan negativamente.
Alcanzado este umbral, la respuesta es un potencial de acción independiente del estímulo.
Durante la despolarización, la neurona no es excitable y se dice que está en periodo refractario absoluto.
Durante la hiperpolarización subsiguiente, la neurona es parcialmente excitable, parcialmente refractaria, es decir, que se precisa un estímulo más intenso para provocar un nuevo potencial de acción, ya que ha aumentado el umbral de excitabilidad.