La composizione elettrolitica del compartimento intracellulare e di quello extracellulare è diversa. Il fluido extracellulare è costituito soprattutto da Na + e Cl -, mentre in quello intracellulare troviamo soprattutto K + , anioni organici e fosfati.La differenza di distribuzione anionica è dovuta soprattutto all'impermeabilità cellulare, mentre la differenza di distribuzione cationica è dovuta all'attività della Na + -K + ATPasi, che usa l'energia cellulare per espellere Na + all'esterno delle cellule e per far entrare K + . Il gradiente chimico creatosi tra K + intra-ed extracellulare crea un gradiente elettrico attraverso la membrana: lo spazio intracellulare risulta elettricamente negativo rispetto a quello extracellulare (1).