Возбудимость, то есть способность ткани отвечать на раздражитель формированием потенциала действия меняется в процессе возбуждения. В фазу локального ответа часть натриевых каналов открыта, и мембрана частично деполяризована. В связи с этим даже при действии подпорогового стимула может быть достигнут критический уровень деполяризации, поэтому мембрана легче отвечает на действие раздражителя. Другими словами, возбудимость ткани повышена.
В течение фаз деполяризации и реверсии клетка полностью теряет способность реагировать на стимулы. Состояние невозбудимости называется рефрактерностью, а поскольку ткань утрачивает возбудимость полностью, говорят об абсолютной рефрактерности.
В фазу реполяризации возбудимость восстанавливается, но не полностью. Только раздражители надпороговой силы приводят к возникновению возбуждения. Такое состояние мембраны называется относительной рефрактерностью.
Во время отрицательного следового потенциала возбудимость повышена (супернормальная), а во время положительного – снижена (субнормальная).