目前被公认的一种基本观点是：生物电来源于细胞的功能。细胞是有细胞膜、细胞核和细胞质组成。细胞膜的结构很复杂，它一方面把细胞与外界环境分开，同时膜上又存在一些孔道，允许细胞与周围环境交换某些物质。实验测得在细胞内、外存在多种离子，膜内主要是钾离子（K+）及一些大的负离子基团（A-）（A-不能通过细胞膜），膜外主要是钠离子（Na+）和氯负离子（Cl-）。在不受外界刺激的静息状态下，实验测得活细胞的细胞膜外部带正电、内部带负电，即膜内侧电位约为-90～70毫伏。这种电位称为静息电位。
当细胞受外界刺激时，能作出主动反应，称为细胞的兴奋。生理学上将那些兴奋较强的组织，如神经、肌肉和腺体等统称为可兴奋组织。它们的细胞所作出的主动反应是表现在当外界刺激强度达到一定阈值时，细胞膜对离子的通透性会发生突然变化，最后使电位发生改变。细胞内的电位可从负电位突然变为正电位（约20～30毫伏），大约在不到1豪秒的时间内，很快又恢复到原来的静息电位。这种变化的电位称为动作电位。
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