재분극 시 Na+은 세포 내로 거의 들어오지 않습니다.
먼저 탈분극을 일으켰던 전압 개폐성 Na+ 채널이 빠르게 닫히고 비활성화됩니다. 따라서 Na+는 세포 내부로 더 이상 유입될 수 없습니다. 대시 전압 개폐성 K+ 채널이 열립니다. 세포 내부는 K+ 농도가 매우 높으므로, K+ 이온은 농도 기울기에 따라 세포 밖으로 대량 유출됩니다.
K+ 이온이 양전하를 띠고 세포 밖으로 빠져나가면서 세포 내부의 전위가 다시 음성으로 바뀌게 되고, 이로 인해 막전위가 낮아져 휴지 전위에 가까워집니다. 따라서, 재분극은 Na+유입이 아닌 K+ 유출에 의해 일어나는 현상입니다.