动作电位是神经细胞或肌肉细胞在受到刺激后产生的可传播的电信号。其产生机制主要包括以下几个步骤：
1. 静息状态：当一个神经元没有接收到任何信号时，它的膜内外存在一定的静息电位差，通常约为-70毫伏（mV）。这个电位差主要是由于细胞膜对不同离子的选择性通透性和细胞内、外的离子浓度差异造成的。在静息状态下，钾离子（K ）容易通过细胞膜，而钠离子（Na ）则较难透过。
2. 去极化：当神经元受到足够强度的刺激时，细胞膜上的电压门控钠通道开始打开，允许大量的钠离子从细胞外流入细胞内。这导致了细胞内部正电荷增加，从而使得膜电位向正值方向变化，即去极化过程。
3. 峰值：随着更多钠离子进入细胞，膜内外的电位差逐渐减小直至反转，形成动作电位的峰值阶段，此时膜内的电位可能达到 30mV左右。
4. 复极化：随后，电压门控钠通道关闭而钾通道迅速开放，大量钾离子从细胞内流出到细胞外。这一过程使得细胞内部正电荷减少，膜内外电位差再次增大，并恢复至接近静息状态的水平，即复极化阶段。
5. 超射与超极化：在某些情况下，在动作电位结束后可能会出现短暂的超极化现象，这是因为钾离子通道关闭速度较慢，导致过多的钾离子流出细胞外，使得膜内外电位差暂时超过静息电位值。随后这些额外的钾离子会被泵回细胞内，使膜电位恢复到正常的静息状态。

整个过程中，钠-钾泵（Na /K ATPase）在维持细胞内外离子浓度平衡方面起着重要作用，它通过消耗ATP将3个钠离子排出细胞外同时将2个钾离子带入细胞内，以保持细胞内外的离子浓度梯度。