Un potenziale d'azione è un segnale elettrico rapido, tutto o niente, che viaggia lungo la membrana plasmatica di un neurone. È il mezzo fondamentale attraverso il quale i neuroni comunicano tra loro. I potenziali d'azione sono generati dall'apertura e dalla chiusura dei canali ionici nella membrana del neurone, che consente agli ioni di fluire dentro e fuori dal neurone. Questo cambiamento nel potenziale elettrico attraverso la membrana fa sì che il potenziale d'azione si propaghi lungo l'assone del neurone.

I potenziali d’azione sono essenziali per una varietà di funzioni neurali, tra cui la trasmissione di informazioni tra neuroni, il controllo delle contrazioni muscolari e la regolazione delle secrezioni ghiandolari.