神經元、肌細胞等活組織細胞處於靜息狀態時，膜內的電位較膜外為負，相差70-90mV，稱極化狀態。這種膜內外的電位差稱為靜息電位或膜電位。
形成條件,平衡電位,靜息電位,
形成條件
靜息電位指安靜時存在於細胞兩側的外正內負的電位差。其產生有兩個重要條件，一是膜兩側離子的不平衡分布，二是靜息時膜對離子通透性的不同。
平衡電位
細胞內K濃度和帶負電的蛋白質濃度都大於細胞外（而細胞外Na和Cl濃度大於細胞內），但因為靜息時細胞膜只對K有相對較高的通透性，K順濃度差由細胞內移到細胞外，而膜內帶負電的蛋白質離子不能透出細胞，阻礙K外流。於是K離子外移造成膜內變負而膜外變正。外正內負的狀態一方面可隨K的外移而增加，另一方面，K外移形成的外正內負將阻礙K的外移。最後達到一種K外移（因濃度差）和阻礙K外移（因電位差）相平衡的狀態，這是的膜電位稱為K平衡電位，其數值EK受該離子膜內外濃度比決定，可通過Nernst公式進行計算：
其中，R是通用氣體常數，T是絕對溫度，Z是離子價，F是Faraday常數，[K]o和[K]i分別代表膜外和膜內K的濃度。同理，Na的平衡電位也可以通過這條公式計算得出。在模式生物槍烏賊神經細胞膜兩側，K的平衡電位約為—75mV，Na的平衡電位約為+55mV。
靜息電位
靜息電位是由K與Na綜合作用的結果，可由Goldman方程計算：
式中Vm代表膜電位，EK和ENa分別代表K的平衡電位和Na的平衡電位，gK和gNa分別代表K和Na的電導。靜息電位時，由於gK>>gNa，因此膜電位十分接近於K的平衡電位,但也偏向Na的平衡電位。
（解釋）當神經細胞處於靜息狀態時，k+通道開放（Na+通道關閉），這時k+會從濃度高的膜內向濃度低的膜外運動，使膜外帶正電，膜內帶負電。膜外正電的產生阻止了膜內k+的繼續外流，使膜電位不再發生變化，此時膜電位稱為靜息電位。
