A membrana celular é responsável pela formação do potencial de repouso. Pode-se imaginar a membrana celular como um capacitor de placas paralelas, no qual duas soluções condutoras estão separadas por uma delgada camada isolante. Desta forma, a superfície interna da membrana é coberta pelo excesso de ânions, enquanto, na superfície externa, há o mesmo excesso de cátions.

Em uma análise envolvendo a membrana celular de uma célula, o potencial de repouso e o modelo de um capacitor de placas paralelas são garantidos porque: