细胞静息电位主要是由钾离子（K ）的浓度差异形成的。在细胞内外，钾离子的分布是不均匀的，细胞内的钾离子浓度通常高于细胞外。而钠离子（Na ）、钙离子（Ca2 ）等其他离子则相反，它们的胞外浓度要高于胞内。
这种离子浓度的不均衡状态是由细胞膜上的钠-钾泵（也称为Na /K -ATP酶）维持的。钠-钾泵每消耗一个ATP分子，可以将3个钠离子从细胞内转运到细胞外，同时将2个钾离子从细胞外转运至细胞内，从而保持了这种浓度梯度。
静息状态下，细胞膜对钾离子的通透性较高，而对钠离子等其他正离子的通透性较低。因此，在没有外界刺激的情况下，部分钾离子会顺着其浓度梯度从细胞内向外扩散，导致细胞内的正电荷减少，形成负电位，即静息电位。
当钾离子外流至一定程度时，由于膜内外的电化学平衡作用（即Nernst平衡），钾离子进一步外流的动力将会减弱直至停止。此时，细胞膜两侧形成了稳定的电位差，这就是我们所说的静息电位。在大多数类型的细胞中，这个值大约为-70 mV到-90 mV之间。
需要注意的是，虽然其他因素如钠离子、氯离子（Cl-）等也会影响静息电位的大小，但钾离子是其中最主要的贡献者。
