Zjawisko polega na lokalnej wymianie między wnętrzem komórki a jej otoczeniem molekuł posiadających ładunek elektryczny – jonów. Choć nie mamy tu do czynienia z przewodem elektrycznym, mamy do czynienia z przepływem prądu elektrycznego, bowiem z punktu widzenia fizyki, prądem elektrycznym nazywamy przepływ jakichkolwiek cząsteczek (czy też molekuł) posiadających ładunek elektryczny, a więc i jonów, a nie tylko elektronów w przewodzie miedzianym, czy aluminiowym. Impuls ten stanowi niejako wyraz „decyzji” neuronu o tym, czy ma on przekazywać sygnał następnej komórce. Impuls taki powstaje wówczas, gdy neuron otrzymuje sygnały z innych komórek, ale sygnały o odpowiedniej konfiguracji. Raz wygenerowany, przenosi się wzdłuż aksonu i dociera na zakończenie aksonu, gdzie inicjuje kolejne procesy zmierzające do przekazania sygnału innej komórce. Dzięki temu, że akson posiada rozgałęzienia, sygnał taki może dotrzeć do więcej niż jednej komórki – jeżeli poszczególne rozgałęzienia aksonu komunikują się z innymi komórkami. Miejsce takiej komunikacji nazywa się synapsą.