સજીવમાં ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલોનું ચાલન સામાન્ય રીતે આયનો દ્વારા થાય છે. સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન માટે સૌથી મહત્ત્વના ધન આયનો સોડિયમ (Na) અને પોટેશિયમ (K) છે. આ બંને "એક સંયોજક" ધન આયનો છે જે એક ધન વીજભાર ધરાવે છે. સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો કેલ્શિયમ (Ca)ને પણ સાંકળી શકે છે, જે "દ્વિસંયોજક" ધન આયન છે જે બમણો ધન વીજભાર ધરાવે છે. કેટલીક શેવાળના સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનોમાં ક્લોરાઇડ ઋણઆયન (Cl) મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, પરંતુ મોટા ભાગના પ્રાણીઓમાં સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો નજીવી ભૂમિકા ભજવે છે.

આયનો બે પરિબળો હેઠળ કોશિકા કલા પાર કરે છે: પ્રસરણ અને વિદ્યુતક્ષેત્ર બે દ્વાવણો—A and B—ને છિદ્રાણુ અંતરાય દ્વારા અલગ પાડવામાં આવેલું એક સરળ ઉદાહરણ સમજાવે છે કે પ્રસરણને કારણે બે અલગ દ્રાવણે મિશ્ર થઇને સમાન દ્વાવણ બનાવે છે. આ મિશ્રણ તેમની સાંદ્રતામાં તફાવતને કારણે થાય છે. ઊંચી સાંદ્રતા ધરાવતો વિસ્તાર ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતા વિસ્તાર તરફ પ્રસરે છે. આ ઉદાહરણને વધુ સમજવા દ્વાવણ Aમાં 30 સોડિયમ આયનો 30 ક્લોરાઇડ આયનો લો. દ્વાવણ Bમાં માત્ર 20 સોડિયમ આયનો અને 20 ક્લોરાઇડ આયનો લો. અંતરાય બંને પ્રકારના આયનોને તેનામાંથી પસાર થવા દે છે તેમ ધારણા કરીએ તો દ્વાવણમાં એક સ્થિર સ્થિતિ પેદા થશે જેમાં બંને દ્વાવણોમાં 25 સોડિયમ આયનો અને 25 ક્લોરાઇડ આયનો હશે. પરંતુ જો છિદ્રાણુ અંતરાય તેનામાંથી પસાર થતા ચોક્કસ આયનો પ્રત્યે પસંદગી ધરાવતું હોય તો એકલું પ્રસરણ પરિણામી દ્વાવણ નક્કી નહીં કરે. અગાઉના ઉદાહણ પર પાછા ફરીએ, હવે આપણે એક અંતરાય રચીએ જે તેનામાંથી માત્ર સોડિયમ આયનોને પસાર થવા દે છે. દ્વાવણ B સોડિયમ અને ક્લોરાઇડની ઓછી સાંદ્રતા ધરાવતું હોવાથી અંતરાય દ્વાવણ Aમાંથી બંને આયનો આકર્ષશે. જો કે માત્ર સોડિયમ આયન જ અંતરાયમાંથી પસાર થઇ શકશે. આને કારણે દ્વાવણ Bમાં સોડિયમનો સંચય થશે. સોડિયમ ધન વીજભાર ધરાવતો હોવાથી આ સંચય દ્વાવણ Bને દ્વાવણ Aની તુલનાએ વધુ ધન ભારિત બનાવશે. હવે ધન સોડિયમ આયનો વધુ ધન ભાર ધરાવતા દ્વાવણ B તરફ જાય તેવી શક્યતાઓ ઓછી થશે. આ પ્રક્રિયા વિદ્યુતક્ષેત્ર નામનું એક બીજું પરિબળ રચે છે જે આયનના પ્રવાહને અંકુશિત કરે છે. જે બિંદુએ આ વિદ્યુતક્ષેત્ર પ્રસરણને કારણે પેદા થતા બળ સામે સંપૂર્ણ પ્રતિક્રિયા આપે છે તેને સંતુલન સ્થિતિમાન કહેવાય છે. આ બિંદુએ ચોક્કસ આયનનો (આ કિસ્સામાં સોડિયમ આયનનો) ચોખ્ખો પ્રવાહ શૂન્ય હોય છે.

વર્ગીકરણીય વિતરણ અને ઉત્ક્રાંતિ વિષયક લાભો
પેસમેકર સ્થિતિમાનો
વિદ્યુત ચેતોપાગમ
ગતિ પ્રેરતા આયનો અને બળો