Običajno so stopnje akcijskega potenciala povzete v petih korakih, od katerih sta prva dva faza naraščanja in faza presežka. Zadnji trije koraki bi bili faza padca, podlega in okrevanja. Nekateri viri, bodisi fiziologi ali učbeniki, včasih vključujejo začetno fazo mirovanja pred fazo naraščanja, ko naštevajo stopnje akcijskega potenciala, verjetno za ponazoritev statusa quo nevrona, preden se akcijski potencial začne.
Akcijski potencial je dogodek, ki se zgodi med nevroni z namenom pošiljanja sporočil iz možganov v različne dele telesa, bodisi za prostovoljna ali nehotena dejanja. V najpreprostejšem smislu lahko akcijski potencial opišemo kot kratke električne impulze, ki nastanejo znotraj celičnega telesa nevrona. Ti impulzi nastanejo zaradi izmenjave pozitivnih in negativnih ionov, ko kalijevi in natrijevi ioni izstopijo in vstopijo v telo celice. “Iskra” iz izmenjave nato potuje po aksonu ali steblu podobnega dela nevrona proti drugemu nevronu in cikel se nadaljuje. V mnogih primerih, ko morajo možgani “poslati” veliko “sporočil”, se lahko akcijski potencial pojavi v seriji, imenovani “spojni vlak”.
Nevron običajno vsebuje pozitivno nabite kalijeve ione (+K), medtem ko se natrijevi ioni (+Na), prav tako pozitivno nabiti, nahajajo na obrobju nevronov. Med fazo mirovanja je nevron neaktiven in vsebuje “električni potencial” -7 milivoltov (mV). Ta negativni naboj vzdržuje nevronska natrijevo-kalijeva črpalka, ki vnese dva iona +K, medtem ko iz membrane prenaša tri ione +Na. Ko možgani »pošljejo« sporočilo, znatna količina ionov +Na vstopi v nevron in pride do naraščajočih in presežnih stopenj akcijskega potenciala. V teh fazah nevron doživi “depolarizacijo” in postane pozitivno nabit zaradi vstopa ionov +Na.
Nevron doseže stopnjo prekoračitve, ko njegov pozitivni naboj preseže 0 mV. Bolj kot je nevron pozitivno nabit, več natrijevih kanalov se začne odpirati in več ionov +Na priteče, kar oteži kalij-natrijevo črpalko, da izpelje ione. Za sproščanje pozitivnih ionov se bodo kalijevi kanali odprli takoj, ko se natrijevi kanali zaprejo, in pride do padajočih in nezadostnih stopenj akcijskega potenciala. V teh fazah nevron doživi “repolarizacijo” in postane bolj negativno nabit, tako da bo naboj padel pod -70 mV v stopnjah podstreka, znanih tudi kot “hiperpolarizacija”.
Ko se tako kalijev kot natrijev kanal zapreta, natrijevo-kalijeva črpalka deluje učinkoviteje pri vnašanju ionov +K in izvajanju ionov +Na. V tej zadnji fazi okrevanja se nevron vrne v normalno stanje -7 mV, dokler se ne pojavi nova epizoda akcijskega potenciala. Zelo zanimivo je vedeti, da se vse te stopnje akcijskega potenciala zgodijo v samo dveh milisekundah.