细胞受到刺激时，细胞膜发生去极化，即膜电位值升高。 当膜电位值达到阈电位（Threshold potential）水平时，动作电位才能被触发。所谓阈电位，即指恰好能使膜的去极化与Na+内流之间形成正反馈的临界膜电位值。细胞膜只有去极化达到这一水平，正反馈才能形成，AP才能产生。一般来说，阈电位比RP值高0-15mV（如果RP为-70mV，阈电位为-55mV）。阈电位与阈刺激有一定联系，却是不同的概念。阈刺激是指能引起膜去极化达到阈电位水平的最小刺激， 即能引起AP产生的最小刺激。阈刺激的强度称为阈强度，又叫阈值。而阈电位是指某一个特殊的膜电位值。
AP的产生过程：当膜的去极化使膜电位达到阈电位水平时，去极化与Na+的内流形成正反馈，此时，膜的去极化迅速发展而形成AP的上升支，直至接近Na+平衡电位。 因此，能够引起AP产生的刺激，必须是能使膜去极化达到阈电位水平的刺激。
可见，不论刺激强度有多大，只要能使膜发生去极化并使膜电位达到阈电位水平，就可以导致AP的产生。而且不同强度的刺激（阈刺激和阈上刺激）引起的AP的幅度（Na+平衡电位与RP之差）是相等的。这是因为，不论是阈刺激还是阈上刺激，它们引起的膜的去极化和Na+内流间的正反馈，最终会使膜上所有Na+通道都开放，Na+内流达到极限，去极化幅度达到最大值（接近Na+平衡电位）。所以，AP的幅度不随刺激强度的改变而改变，这是AP“全或无”特点的第一个含义。