L'iperpolarizzazione attraverso la membrana cellulare si verifica quando gli ioni di potassio si riversano nella cellula per ripolarizzare la membrana. La ripolarizzazione supera il potenziale di riposo della membrana e iperpolarizza la lamina cellulare.
Le membrane cellulari delle cellule nervose possono condurre elettricità al fine di propagare potenziali d'azione in tutto il corpo. I potenziali d'azione si verificano in risposta ai neurotrasmettitori nel corpo. Quando si verifica un potenziale di azione, un segnale verrà inviato a una cellula nervosa per provocare l'azione del corpo. I potenziali d'azione si verificano attraverso le azioni di depolarizzazione, ripolarizzazione e iperpolarizzazione.
La depolarizzazione si verifica ogni volta che i dendriti di una cellula nervosa ricevono uno stimolo. I canali del sodio si aprono e il sodio irrompe nella cellula. Successivamente, i canali del sodio si chiudono e i canali del potassio si aprono per ripolarizzare la membrana cellulare. Quando i canali del potassio si aprono, la membrana cellulare diventa meno negativa. Infine, i canali del potassio rimangono aperti e la cellula subisce l'iperpolarizzazione.
Un potenziale di azione è completo ogni volta che la cella ha subito tutti e tre questi processi. Una volta che un potenziale d'azione si completa, la cellula deve tornare al suo potenziale di riposo di -70 millivolt. Per fare ciò, la pompa di sodio al potassio trasporta attivamente gli ioni di sodio fuori dalla cellula e inoltre trasporta attivamente gli ioni di potassio nella cellula.