Generalmente il potenziale generatore è prodotto dagli input sinaptici che elevano il potenziale di riposo della cellula (circa - 80 mV nei neuroni) verso valori più positivi. Quando viene raggiunto un valore soglia (tipicamente attorno ai - 60 mV nei neuroni) si innesca un processo di attivazione massiva a feed-back dei canali del sodio voltaggio dipendenti che da inizio al potenziale d'azione.

È importante sottolineare che Il potenziale generatore è un potenziale "graduato", cioè può assumere qualunque valore compreso tra il potenziale di riposo e il potenziale soglia, ed è "locale", cioè non si propaga nella membrana cellulare se non solo "passivamente" e per brevi distanze. Al contrario il potenziale d'azione è una variazione di potenziale di tipo "tutto o nulla" e si propaga per lunghe distanze grazie all'attivazione di canali voltaggio dipendenti via via più lontani: rappresenta quindi il segnale fondamentale per la comunicazione tra cellule eccitabili.