细胞膜电势：
细胞是生命活动的基本单位．生物体的每个细胞都被厚度约为(60～100)×10-10m的细胞膜所包围，细胞膜内、外都充满液体，在液体中都溶有一定量的电解质。细胞膜由两个分子厚度的被称为类脂双层的卵磷脂层所组成。卵磷脂分子为两亲分子，其疏水链向膜的中间，亲水部分伸向膜的内、外两侧，球形蛋白分子分布在膜中，有的蛋白分子一部分嵌在膜内，一部分在膜外，也有的蛋白分子横跨整个膜。这些膜蛋白在生物体的活性传递和许多化学反应中起催化作用，并充当离子透过膜的通道。细胞膜在生物体的细胞代谢和信息传递中起着关键的作用。
在细胞膜内外的电解质中，K 离子比Na 和Cl-离子更容易透过细胞膜，因此细胞膜两侧K 离子的浓度差最大。静止神经细胞内液体中K 离子的浓度是细胞外的35倍左右。为简单起见，不考虑Na 、Cl-和H2O透过细胞膜的情况，只考虑K 离子透过细胞膜。膜电势是膜两边离子有选择性地穿透膜而使两边浓度不等而引起的电位差，它是指膜两侧的平衡电势差。设用适当的装置，将细胞内、外液体组成以下电池：
Ag，AgCl| KCl(aq)|内液(β)|细胞膜|外液(α)|KCl(aq)| AgCl，Ag
由于细胞内液卢相中K 离子浓度比。相中的浓度大，所以K 离子倾向于由β相穿过膜向细胞膜外液α相扩散，致使α相一边产生净正电荷，而在β相一边产生负电荷。α相一边产生的正电荷会阻止K 进一步向α相扩散，而β相产生的负电荷会加速K 从α相向β相扩散，最后达到动态平衡，此时K 离子在α和β两相中的电化学势相等，由于K 离子从β相向α相转移，造成α相的电势高于β相。
在生物化学中，习惯于用下式表示：膜电势。
细胞膜电势的存在意味着细胞膜上有一双电层，相当于一些偶极分子分布在细胞表面。例如心脏的心肌收缩和松弛时，心肌细胞膜电势不断变化，因此心脏总的偶极矩以及心脏所产生的电场也在变化。心动电流图，即心电图就是测量人体表面几组对称点之间由于心脏偶极矩的变化所引起的电势差随时间的变化情况，从而判断心脏工作是否正常。类似的肌动电流图是监测肌肉电活性的情况，这对指导运动员训练有一定的帮助。脑电图是监测头皮上两点之间的电势差随时间的变化从而了解大脑神经细胞的电活性情况。实验表明，我们的思维以及通过视觉、听觉和触觉器官接受外界的感觉，所有这些过程都与细胞膜电势的变化有关，了解生命需要了解这些电势差是如何维持以及如何变化的，这个研究领域正越来越为人们重视。
