Depolarisatsiooni ja aktsioonipotentsiaali vaheline seos seisneb selles, et depolarisatsioon on säde, mis käivitab kogu protsessi. Aktsioonipotentsiaalid vastutavad suuresti signaalide edastamise eest kogu närvisüsteemis. Südamepekslemine, käe kokkutõmbumine või põgenemise signaal sõltuvad kõik närvisüsteemi aktiivsusest, mille käivitavad aktsioonipotentsiaalid.
Depolarisatsioon ja aktsioonipotentsiaal on kogu kehas otseselt seotud, välja arvatud teatud silma füsioloogia aspektid, mille puhul hüperpolarisatsioon põhjustab aktsioonipotentsiaali. Polarisatsioon viitab teatud mõttes spektri külgede või vastasotste võtmisele. Elektrilaengu mõistes tähendab depolariseerimine juba negatiivse laengu depolariseerimist. Hüperpolarisatsioon, vastupidi, viitab negatiivse laengu muutmisele veelgi negatiivsemaks.
Aktsioonipotentsiaalid ei teki üldjuhul iseenesest; nad vajavad teatud stiimulit, et asjad käima saada. See stiimul võib pärineda teisest närvist või olla tingitud välisest jõust või päästikust. Mõlemal juhul toimub keeruline füsioloogiliste sündmuste ahel, mis võimaldab ioonidel voolata rakumembraani sisse ja sealt välja, põhjustades depolarisatsiooni ja aktsioonipotentsiaali.
Ioon on laetud osake ja kui raku sees ja väljaspool gradiente tekivad, suureneb ioonide liikumise potentsiaal. Stiimul avab väravad, mis võimaldavad nende ioonide sisse- ja väljavoolu, mistõttu raku laeng keskkonna suhtes liigub nulli suunas. See depolarisatsioon jõuab punktini, mida nimetatakse läveks, mis on siis, kui aktsioonipotentsiaal vabaneb. Pärast käivitamist säilitab enamik aktsioonipotentsiaale teisi aktsioonipotentsiaale viisil, mis põhjustab närvitegevuse järsu suurenemise. Tavaliselt kulmineerub see neurotransmitterina tuntud aine vabanemisega, mis seejärel jõuab proksimaalsete närvideni ja paneb need teatud viisil toimima.
Depolarisatsioonist ja aktsioonipotentsiaalist on põhjustatud nii inhibeerivaid kui ka ergastavaid toimeid. See tähendab, et sõltuvalt toimepotentsiaali kiirusest võivad need põhjustada teiste mõjutatud närvide suurenemist või vähenemist. Kogu see sündmus on olemuselt lühiajaline, sageli kestab vaid millisekundi.
Depolarisatsioon ja aktsioonipotentsiaal on otseselt seotud. Kui rakumembraanide avanemist põhjustav stiimul põhjustab omakorda depolarisatsiooni, süttivad aktsioonipotentsiaalid. See sündmus aitab rakkudel üksteisega olulist teavet edastada. Ilma võimatuna näiva rakkudevahelise suhtluseta ei suudaks keha keskkonda ühtse üksusena tajuda ja sellele reageerida.