La pompe Na-K transporte en continu le Na et le K en sens inverse.  Elle fait sortir trois Na pour deux K qui entrent.  Ce phénomène produit un gradient de concentration inversé pour ces deux ions.  Ceux-ci tendent donc à diffuser en sens inverse (K vers l’extérieur et Na vers l’intérieur), mais comme la perméabilité passive de la membrane est plus grande pour le K, le déplacement net de charges positives se fait vers l’extérieur de la cellule.  La cellule contient des protéines chargées négativement qui ne peuvent franchir la membrane; cette dernière accumule donc les charges sur ces deux faces et devient polarisée.  Cette polarisation donne un petit potentiel électrique de -70 mv appelé potentiel de repos.