A condução do potencial de ação é o processo de como o gradiente de tensão, ou diferença na carga elétrica, em uma célula passa para outras pessoas ou através de uma célula nervosa. A carga externa de uma membrana celular é tipicamente negativa, enquanto positiva no interior. Com células nervosas, ou neurônios, proteínas que canalizam partículas carregadas positivamente, chamadas íons, através da membrana geralmente permitem alterações no potencial de ação. Alterações no fluxo dessas partículas podem aumentar ou diminuir a diferença de cargas e normalmente controlar se os sinais são conduzidos ou não. A condução é geralmente guiada pelo fluxo de íons, ocorrendo normalmente a uma certa distância abaixo de um axônio antes de passar através da membrana celular.
No sistema nervoso, algumas células têm axônios relativamente curtos, enquanto outras possuem extensões que percorrem distâncias maiores. A condução do potencial de ação também é afetada pelo diâmetro do axônio. Se for mais largo, mais íons podem passar através do axônio e conduzir mais corrente. A distância de condução geralmente é menor para neurônios de maior diâmetro, no entanto.
A despolarização das membranas celulares é disseminada através da condução do potencial de ação. As células nervosas também costumam passar por uma fase de repouso chamada período refratário, durante o qual os canais de partículas carregadas não se abrem. Os sinais elétricos, portanto, podem passar em uma direção do corpo da célula até o final do axônio; isso também pode controlar quantas vezes um neurônio pode disparar em um determinado período de tempo.
A condução do potencial de ação é frequentemente auxiliada por revestimentos de mielina, geralmente feitos de camadas de células da glia. As células cobertas de mielina podem conduzir impulsos nervosos mais longe, porque os íons não conseguem penetrar no revestimento. Os nós entre as células da glia formam rupturas na bainha de mielina, onde hormônios e canais iônicos podem passar. A condução do potencial de ação geralmente ocorre muito rapidamente entre esses nós, sem qualquer perda na força do sinal. Se a mielina se degradar, a condução de potenciais de ação nas fibras nervosas poderá ser interrompida, algumas vezes resultando em condições como a Esclerose Múltipla (EM), na qual as funções do corpo são afetadas pela falta de sinais nervosos.
As correntes geralmente fluem pelas células porque a carga e o potencial elétrico diferem dependendo da localização. A condução do potencial de ação geralmente permite que as correntes fluam ao longo de todo o comprimento de um axônio, no interior da membrana. Quando as correntes cruzam a membrana, entrando nas células musculares, por exemplo, a diferença de carga geralmente causa um fluxo na direção oposta do lado de fora. O potencial elétrico e a velocidade de impulso podem ser calculados usando equações matemáticas que levam em consideração a intensidade do potencial de ação e a distância física.