当动作电位产生时，细胞膜上主要涉及的是电压门控钠离子通道和钾离子通道的开启。具体过程如下：
在静息状态下，神经元或肌肉细胞膜内外存在一定的电位差（即静息膜电位），此时大部分的钠离子通道处于关闭状态，而一部分钾离子通道保持开放以维持静息电位。当受到刺激且达到阈值时，电压门控钠离子通道迅速激活并打开，导致大量Na 内流，引起去极化过程。随着膜内正电荷增加，膜电位进一步升高至峰值，形成动作电位上升支。
随后，在约1毫秒后，钠离子通道会快速失活关闭，而此时电压门控钾离子通道开始激活并打开，K 外流增多，促使细胞膜重新恢复到接近静息状态的负值水平，即复极化过程。此外，还有一部分延迟开放的钾离子通道在动作电位结束后继续开放一段时间，有助于超射现象的发生，使膜电位短暂地下降到低于正常静息电位的状态。
总之，在动作电位产生过程中，首先是电压门控钠离子通道开启引发去极化，随后是钾离子通道开启导致复极化。这两个过程共同完成了神经信号的传导。
