เป็นระยะที่เกิดขึ้นเนื่องจากใยประสาทได้รับการกระตุ้นจากสิ่งเร้าในระดับต่ำสุดที่เซลล์สามารถตอบสนองได้ (threshold) ทำให้คุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์เปลี่ยนไปชั่วคราวราว 1/1000 วินาที โดยยอมให้โซเดียมไอออน (Na+) ผ่านเข้าไปในเซลล์มากขึ้น ทำให้ผิวภายนอกเซลล์ประสาทบริเวณนั้นเป็นประจุลบทันที ส่วนภายในเซลล์ประสาทบริเวณ ที่โซเดียมไอออน (Na+) ผ่านเข้าไป มีศักย์เป็นลบน้อยลงและเป็นบวกมากขึ้น โดย โพแทสเซียมไอออน (K+) จะซึมออกนอกเซลล์ เกิดการเปลี่ยน แปลงของศักย์ไฟฟ้าที่เยื่อเซลล์จาก –70 มิลลิโวลต์เป็น+50มิลลิโวลต์เรียกว่าเกิดแอกชันโพเทนเชียล (action potential) และมีกระแสประสาท (nerve impluse) ซึ่งจะชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงประจุเช่นนี้จากจุดหนึ่งไปยังอักจุดหนึ่งได้ที่เรียกว่าเกิดการไหลของกระแสประสาท