La diferencia de potencial entre las cargas eléctricas del interior de una célula y fuera de ella cuando la célula está en reposo (por ejemplo, cuando una neurona no transmite un impulso nervioso, o cuando una fibra muscular no está generando tensión). El potencial de reposo transmembrana se establece mediante una distribución desigual de los iones cargados a ambos lados de la superficie celular. En una motoneurona, el interior de la célula está cargado negativamente respecto al exterior cargado positivamente, y el potencial de reposo transmembrana es unos -60 mv.