Nøgleforskellen mellem membranpotentiale og ligevægtspotentiale er, at membranpotentialet er den elektriske potentialeforskel mellem ydersiden og inde i en celles plasmamembran, mens ligevægtspotentialet er det membranpotentiale, der kræves for at producere elektrokemisk ligevægt.
Forskellige stoffer, især ioner og næringsstoffer, går ind og ud af cellen via cellemembranen. For at tage ioner og næringsstoffer inde i cellen genererer og opretholder celler et membranpotentiale på tværs af plasmamembranen. Membranpotentialet er forskellen i spænding eller elektrisk potentiale mellem indersiden og ydersiden af cellen. Det fungerer som en kraft til at lette bevægelsen af ioner passivt i en retning. Imidlertid begrænser ligevægtspotentialet ionbevægelsen over membranen. Det er membranpotentialet, hvor nettostrømningen er nul over membranen. Derfor bevæges ioner ved ligevægtspotentialet ikke ind i eller ud af cellen.
