કલા વીજસ્થિતિમાન (mVમાં માપવામાં આવે છે) વિરુદ્ધ સમય (ms)ના બે આલેખટોપ: આદર્શ આલેખ જ્યાં કલા વીજસ્થિતિમાન - 70 mVએ શૂન્ય સમયે શરૂ થાય છે.સમય પર ઉત્તેજના આપવામાં આવે છે= 1 ms જે કલા વીજસ્થિતિમાનને -55 mV (થ્રેશોલ્ડ સ્થિતિમાન)થી ઊંચે લઇ જાય છે. ઉત્તેજના આપ્યા બાદ, કલા વીજસ્થિતિમાન સમય = 2 msએ ઝડપથી વધીને + 40 mV થાય છે.બાદમાં સમય = 3 msએ સ્થિતિમાન ઘટને છે અને -90 mV તરફ ઓવરશૂટ થાય છે અને અંતે સમય = 5 msએ -70 mVનું વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન ફરીથી સ્થાપિત થાય છે.બોટમ: પ્રાયોગિક રીતે નકકી કરાયેલા સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનનો આલેખ, જે દેખાવમાં શ્રેષ્ઠ આલેખને ઘણો મળતો આવે છે, સિવાય કે તેની ટોચ ઘણી તીવ્ર છે અને પ્રાથિમક ઘટાડો -70 mVના વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાનમાં ઘટીને પાછો આવે તે પહેલા તે -50 mVથી વધીને -30 mV થાય છે.
પ્રાણીના શરીરની પેશીઓમાં તમામ કોશિકાઓ વિદ્યુત ધ્રુવીકૃત હોય છે, અન્ય શબ્દોમાં કહીએ તો ધ્રુવીકરણ કોશિકાના સમગ્ર કોષરસપટલમાં વોલ્ટેજ તફાવત જાળવી રાખે છે જે કલા વીજસ્થિતિમાન તરીકે ઓળખાય છે. કલામાં આવેલા પ્રોટીન માળખા વચ્ચે જટીલ આંતરપ્રક્રિયાને કારણે આ વિદ્યુત ધ્રુવીકરણ થાય છે જેને આયનપંપ અથવા આયનમાર્ગો કહેવાય છે. ચેતાકોષોની કલામાં આયનમાર્ગોના પ્રકાર કોશિકાના વિવિધ ભાગમાં અલગ અલગ હોય છે. જેને કારણે શિખાતંતુઓ, ચેતાક્ષ, અને કોષકાય ભિન્ન વિદ્યુત ગુણધર્મો ધારણ કરે છે. જેને પરિણામે ચેતાકોષના કલાના કેટલાક ભાગ ઉત્તેજિત કરી શકાય તેવા (સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો પેદા કરવા સક્ષમ) હોય છે જ્યારે અન્ય ભાગ સક્ષમ નથી હોતા. ચેતાકોષનો સૌથી ઉત્તેજનશીલ ભાગ સામાન્ય રીતે ચેતાક્ષ હિલ્લોક છે (ચેતાક્ષ જ્યાં કોષકાયને છોડે છે તે બિંદુ), પરંતુ મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં ચેતાક્ષ અને કોષકાય પણ ઉત્તેજનશીલ હોય છે.

કલાનો પ્રત્યેક ઉત્તેજનશીલ ભાગ કલા વીજસ્થિતિમાનના બે મહત્ત્વના સ્તર ધરાવે છે. વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન, જે કોશિકામાં જ્યાં સુધી કોઇ વિક્ષેપ ઉભો ના થાય ત્યાં સુધી કલા વીજસ્થિતિમાન દ્વારા જાળવવામાં આવતું મૂલ્ય છે અને તેનાથી ઊંચા મૂલ્યને થ્રેશોલ્ડ સ્થિતિમાન કહેવાય છે. લાક્ષણિક ચેતાકોષના ચેતાક્ષ હિલ્લોક પર વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન લગભગ -70 મિલિવોલ્ટ (એમવી(mV) હોય છે અને થ્રેશોલ્ડ સ્થિતિમાન લગભગ -55 એમવી (mV) હોય છે. ચેતાકોષને ચેતોપાગમીય ઉત્તેજન મળતા કલાનું વિધ્રુવીકરણ અથવા અતિધ્રુવીકરણ થાય છે જેને કારણે તેઓ કલા વીજસ્થિતિમાનમાં વધારો કે ઘટાડો સર્જે છે. જ્યારે કલા વીજસ્થિતિમાન થ્રેશોલ્ડ સુધી લાવી શકાય તેટલા પુરતા પ્રમાણમાં વિધ્રુવીકરણ થાય છે ત્યારે 
સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો સર્જાય છે. જ્યારે સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન પેદા થાય છે ત્યારે કલા વીજસ્થિતિમાન ઓચિંતુ વધી જાય છે ઘણીવાર +100 એમવી (mV) જેટલું ઊંચું થઇ જાય છે. બાદમાં તેટલી જ ઝડપથી તે નીચું ઉતરે છે અને ઘણીવાર વિશ્રામી સ્તર કરતા પણ નીચું ઉતરી જાય છે જે જ્યાં તે કેટલાક સમય સુધી રહે છે. સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનનો આકાર સ્ટિરીઓટાપ્ડ છે માટે નિર્ધારિત કોશિકામાં સ્થિતિમાનમાં વધારો અને ઘટાડો તમામ સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન માટે લગભગ સમાન કંપનવિસ્તાર અને સમય ધરાવે છે. (અપવાદો અંગે લેખમાં બાદમાં ચર્ચા કરવામાં આવી છે.) મોટા ભાગના ચેતાકોષોમાં સમગ્ર પ્રક્રિયા એક સેકન્ડના હજારમા ભાગ કરતા પણ ઓછા સમયમાં થાય છે. ચેતાકોષોના ઘણા પ્રકારો પ્રતિ સેકન્ડ 10-100ના દરે સતત સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો પેદા કરે છે. જો કે કેટલાક પ્રકારના ચેતાકોષો શાંત પણ હોય છે અને કોઇ પણ સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનોનું ઉત્સર્જન કર્યા વગર મિનીટો અથવા તેથી વધુ સમય લે છે.

જૈવભૌતિક વિજ્ઞાન સ્તરે, સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો વિશિષ્ટ પ્રકારના વોલ્ટેજ-દ્વારવાળા આયનમાર્ગોમાંથી પેદા થાય છે. જેમ કલા વીજસ્થિતિમાન વધે છે તેમ સોડિયમ આયનમાર્ગો ખુલે છે અને સોડિયમ આયનોને કોશિકામાં પ્રવેશવા દે છે. ત્યાર બાદ પોટેશિયમ આયનમાર્ગો ખુલે છે જે પોટેશિયમ આયનોને કોશિકામાંથી બહાર જવા દે છે. સોડિયમ આયનોનો અંદરની તરફ આવતો પ્રવાહ કોશિકામાં ધન વીજભાર ધરાવતા ધન આયનોની સાંદ્રતા વધારે છે અને વિધ્રુવીકરણ સર્જે છે, જેમાં કોશિકાનું સ્થિતિમાન કોશિકાના વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન કરતા ઊંચું હોય છે. સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનની ટોચ પર સોડિયમ માર્ગો બંધ થાય છે જ્યારે પોટેશિયમ કોશિકામાંથી બહાર નિકળવાનું ચાલુ રાખે છે. પોટેશિયમ આયનોનું બાહ્યગમન કલા વીજસ્થિતિમાન ઘટાડે છે અથવા કોશિકાનું અતિધ્રુવીકરણ કરે છે. બાકીનામાંથી નાના વોલ્ટેજ વધારાથી પોટેશિયમ પ્રવાહ સોડિયમ પ્રવાહ કરતા વધી જાય છે અને વોલ્ટેજ ફરી તેના સામાન્ય વિશ્રામી મૂલ્ય −70 એમવી (mV)માં પાછો ફરે છે. જો કે, જો વોલ્ટેજ વધારો ક્રાંતિક થ્રેશોલ્ડ મર્યાદા પાર કરી જાય, વિશ્રામી મૂલ્ય કરતા 15 એમવી (mV) વધુ, તો સોડિયમ પ્રવાહનું પ્રભુત્વ વધી જાય છે. જેને કારણે રનઅવે સ્થિતિ પરિણમે છે, જેમાં સોડિયમ પ્રવાહમાંથી ધન પ્રતિભાવ વધુ સોડિયમ માર્ગોને સક્રિય કરે છે. આમ કોશિકા "સક્રિય" થાય છે અને સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન સર્જે છે.

સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન દરમિયાન વોલ્ટેજ દ્વારવાળા માર્ગો ખુલવાથી પેદા થતા પ્રવાહો લાક્ષણિક રીતે પ્રારંભિક ઉત્તેજક પ્રવાહ કરતા મોટા હોય છે. આમ સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનના કંપનવિસ્તાર, સમયગાળો અને આકાર મોટે ભાગે કંપનવિસ્તાર અથવા ઉત્તેજનના સમયગાળા દ્વારા નહીં પરંતુ ઉત્તેજક કલાના ગુણધર્મો દ્વારા નક્કી થાય છે. સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનનો આ ઓલ-ઓર-નથિંગ ગુણધર્મ તેને ગ્રાહક સ્થિતિમાન, ઇલેક્ટ્રોનિક સ્થિતિમાન અને ચેતોપાગમીય સ્થિતિમાન જેવા ક્રમિક સ્થિતિમાનથી અલગ પાડે છે જે ઉત્તેજનાની માત્રા સાથે વધે છે. ઘણી કોશિકાઓના કોશિકાખંડમાં સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનના અનેક પ્રકાર ઉપસ્થિત છે અને તેના પ્રકાર વોલ્ટેજ દ્વારવાળા માર્ગોના પ્રકાર લીક માર્ગો, માર્ગ વિતરણ, આયનીય સાંદ્રતા, કલા કેપેસિટન્સ, તાપમાન અને અન્ય પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે.

સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનમાં સંકળાયેલા મુખ્ય આયનો સોડિયમ અને પોટેશિયમ ધન આયનો છે; સોડિયમ આયનો કોશિકામાં પ્રવેશે છે અને પોટેશિયમ આયનો બહાર નિકળે છે અને સંતુલન પેદા કરે છે. કલા વોલ્ટેજમાં ધરખમ ફેરફાર કરવા પ્રમાણમાં ઓછા આયનોએ કલા પાર કરવાની જરૂર પડે છે. સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન દરમિયાન આપ-લે થયેલા આયનો આંતરિક અને બાહ્ય આયનીય સાંદ્રતામાં નજીવો ફેરફાર કરે છે. કેટલાક આયનો કે જે કલાને પાર કરી ગયા છે તેમને સોડિયમ-પોટેશિયમ પંપની સતત પ્રવૃત્તિ દ્વારા ફરી ખેંચીને બહાર કાઢવામાં આવે છે. જે સમગ્ર કલામાં અન્ય આયન પરિવાહકની સાથે આયન સાંદ્રતાનો સામાન્ય ગુણોત્તર જાળવી રાખે છે. કેલ્શિયમ ધન આયનો અને ક્લોરાઇડ ઋણાયનો કેટલાક પ્રકારના સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો સાથે સંકળાયેલા છે, જેમ કે હૃદય સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન અને એક કોશિકાવાળા અલ્ગા "એસિટાબ્યુલારિયા" માં સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન.

સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો ઉત્તેજનશીલ કલાના પટ્ટાઓ પર સ્થાનિક રીતે પેદા થાય છે છતાં પરિણામી પ્રવાહ કલાના નજીકના વિસ્તારોમાં સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો પ્રેરે છે અને ડોમિનો જેવું પ્રસરણ સર્જે છે. વિદ્યુત સ્થિતિમાનના પરોક્ષ વ્યાપથી વિપરિત (ઇલેક્ટ્રોનિક સ્થિતિમાન), સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો કલાના ઉત્તેજક ભાગોમાં નવેસરથી પેદા થાય છે અને ક્ષય વગર પ્રસરણ પામે છે. ચેતાક્ષના મજ્જિત વિભાગો ઉત્તેજનશીલ નથી અને સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાન પેદા કરતા નથી અને સિગ્નલ ઇલેક્ટ્રોનિક સ્થિતિમાન તરીકે પ્રસરણ પામે છે. નિયમિત અંતરે અમજ્જિત પટ્ટાને રેન્વિયરની ગાંઠ કહેવાય છે અને અને સિગ્નલને શક્તિશાળી બનાવવા સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો પેદા કરે છે. કૂદકામય વહન તરીકે ઓળખાતું આ પ્રકારનું સિગ્નલ પ્રસરણ સિગ્નલના વેગ અને ચેતાક્ષ વ્યાસને સાનુકૂળ ટ્રેડઓફ પુરું પાડે છે. ચેતાક્ષ અંતોનું વિધ્રુવીકરણ ચેતોપાગમીય ફાટમાં ચેતાપ્રેષકદ્રવ્ય મુક્ત કરે છે. તદ્ઉપરાંત પિરામિડલ ચેતાકોષોના શિખાતંતુઓમાં પૃષ્ઠપ્રસરણ પામી રહેલા સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો અંકિત થાય છે, જે નીઓકોર્ટેક્સમાં સર્વવ્યાપી હોય છે. આની સ્પાઇક-સમય-આધારિત લવચિકતામાં ભૂમિકા હોવાનું માનવામાં આવે છે.

આયન પંપ
લાક્ષણિક ચેતાકોષનું નિરીક્ષણ
સ્નાયુ સક્રિય કલા વીજસ્થિતિમાનો
જૈવભૌતિક વિજ્ઞાન અને કોષીય સંદર્ભ