静息电位主要由细胞膜内外离子浓度差异和膜对不同离子的选择性通透性来维持。具体来说，细胞内的钾离子浓度通常高于细胞外，而钠离子、氯离子等的浓度则在细胞外较高。细胞膜上存在钾离子通道，使得钾离子可以相对容易地从细胞内向细胞外扩散，形成电化学梯度。由于细胞膜对钠离子和其它正离子的通透性较低，这些离子不易通过细胞膜，从而保持了细胞内外的离子浓度差异。
此外，钠钾泵（Na /K -ATPase）也在维持静息电位中发挥重要作用。钠钾泵每消耗一个ATP分子可以将3个钠离子从细胞内运输到细胞外，并同时将2个钾离子从细胞外运输到细胞内，这不仅帮助保持了细胞内外的离子浓度梯度，还通过产生负的膜电位来维持静息状态。
这些机制共同作用，使得大多数细胞在没有外部刺激时能够保持一个相对稳定的、接近-70mV左右的静息电位。
