心肌动作电位是心肌细胞在受到刺激时，膜电位所发生的一系列有规律的变化，根据其电位变化的特征，可分为五期，即0期、1期、2期、3期和4期。

0期即去极化期。当心肌细胞受到刺激产生兴奋时，膜上的钠通道迅速开放，大量钠离子快速内流，使膜内电位迅速升高，从静息电位约 -90mV 迅速上升到 30mV 左右，形成动作电位的上升支。此期历时短暂，仅1 - 2ms，但电位变化幅度大，速度快，是心肌细胞产生兴奋并快速传导的基础。

1期为快速复极化初期。在0期去极化之后，钠通道迅速失活，同时一种短暂的外向电流被激活，主要是钾离子外流，使膜电位迅速下降，从 30mV 快速降至0mV左右，此期历时约10ms。

2期又称平台期。此期复极化过程非常缓慢，膜电位基本停滞于0mV左右，形成平台状。这是心肌动作电位区别于神经和骨骼肌动作电位的主要特征。平台期的形成是由于钙离子的缓慢内流和钾离子的外流处于相对平衡状态。钙离子通过L型钙通道缓慢内流，而钾离子则通过延迟整流钾通道外流，二者相互抗衡，使膜电位长时间维持在0mV附近，此期持续时间较长，可达100 - 150ms，对于心肌的收缩和舒张功能具有重要意义。

3期是快速复极化末期。2期之后，钙离子通道逐渐失活，而钾离子外流进一步增加，使膜电位迅速下降，从0mV快速降至 -90mV，完成复极化过程，此期历时约100 - 150ms。

4期为静息期。在3期复极化完毕后，膜电位恢复到静息电位水平，但此时细胞内外离子的分布尚未恢复到兴奋前的状态。通过钠 - 钾泵的活动，将细胞内多余的钠离子排出细胞外，同时将细胞外的钾离子摄入细胞内，恢复细胞内外离子的正常浓度梯度，为下一次兴奋做准备。

心肌动作电位的各期变化是一个连续的过程，它们相互关联、相互影响，共同保证了心肌细胞的正常兴奋