Prevajanje akcijskega potenciala je proces, kako napetostni gradient ali razlika v električnem naboju v celici prehaja na druge ali skozi živčno celico. Naboj zunaj celične membrane je običajno negativen, znotraj pa pozitiven. Pri živčnih celicah ali nevronih beljakovine, ki usmerjajo pozitivno nabite delce, imenovane ione, čez membrano običajno omogočajo spremembe akcijskega potenciala. Spremembe v pretoku teh delcev lahko povečajo ali zmanjšajo razliko v nabojih in običajno nadzorujejo, ali se signali vodijo ali ne. Prevodnost običajno vodi tok ionov, ki se običajno pojavi na določeni razdalji po aksonu, preden preide čez celično membrano.
V živčnem sistemu imajo nekatere celice relativno kratke aksone, druge pa podaljške, ki segajo na daljše razdalje. Na prevodnost akcijskega potenciala vpliva tudi premer aksona. Če je širši, potem lahko več ionov preide skozi akson in vodi več toka. Vendar je razdalja prevodnosti običajno krajša za nevrone večjega premera.
Depolarizacija celičnih membran se širi s prevajanjem akcijskega potenciala. Živčne celice običajno preidejo tudi v fazo mirovanja, imenovano ognjevzdržno obdobje, v katerem se kanali za nabite delce ne odprejo. Električni signali torej lahko prehajajo v eni smeri od celičnega telesa do konca aksona; to lahko tudi nadzoruje, kolikokrat se lahko nevron sproži v določenem času.
Prevajanju akcijskega potenciala pogosto pomagajo obloge mielina, ki je običajno sestavljen iz plasti glialnih celic. Celice, pokrite z mielinom, lahko prenašajo živčne impulze dlje, ker ioni ne morejo prodreti v prevleko. Vozlišča med glialnimi celicami tvorijo prelome v mielinski ovojnici, skozi katero lahko prehajajo hormoni in ionski kanali. Prevajanje akcijskega potenciala se običajno zgodi zelo hitro med temi vozlišči brez izgube moči signala. Če se mielin razgradi, je lahko moteno prevajanje akcijskih potencialov po živčnih vlaknih, kar včasih povzroči stanja, kot je multipla skleroza (MS), pri kateri na telesne funkcije vpliva pomanjkanje živčnih signalov.
Tokovi običajno tečejo skozi celice, ker se naboj in električni potencial razlikujeta glede na lokacijo. Prevajanje akcijskega potenciala na splošno omogoča, da tokovi tečejo po celotni dolžini aksona, na notranji strani membrane. Ko tokovi prečkajo membrano, na primer v mišične celice, razlika v nabojih običajno povzroči tok v nasprotni smeri na zunanji strani. Električni potencial in hitrost impulza je mogoče izračunati z uporabo matematičnih enačb, ki upoštevajo intenzivnost akcijskega potenciala in fizično razdaljo.