Điện thế nghỉ là sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào nghỉ ngơi, phía trong màng tế bào tích điện âm so với phía ngoài màng tích điện dương.
Điện thế nghỉ được hình thành chủ yếu là do:
Nồng độ ion kali bên trong cao hơn bên ngoài tế bào.
Các cổng kali mở (tính thấm chọn lọc đối với K+) nên các K+ ở sát màng tế bào đồng loạt đi từ trong ra ngoài tế bào và tập trung ngay sát mặt ngoài màng tế bào, làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong màng tích điện âm.
Bơm Na - K vận chuyển K+ từ phía bên ngoài trả vào phía bên trong màng tế bào giúp duy trì nồng độ K+ bên trong tế bào cao hơn bên ngoài tế bào.