Pagrindinis skirtumas tarp membranos potencialo ir pusiausvyros potencialo yra tas, kad membranos potencialas yra elektrinio potencialo skirtumas tarp ląstelės plazmos membranos išorės ir vidaus, o pusiausvyros potencialas yra membranos potencialas, reikalingas elektrocheminei pusiausvyrai sukurti.
Skirtingos medžiagos, ypač jonai ir maistinės medžiagos, į ląstelę patenka ir išeina per ląstelės membraną. Norėdamos paimti jonus ir maistines medžiagas ląstelės viduje, ląstelės sukuria ir palaiko membranos potencialą per plazmos membraną. Membranos potencialas yra įtampos arba elektrinio potencialo skirtumas tarp elemento vidaus ir išorės. Ji veikia kaip jėga, palengvinanti jonų pasyvų judėjimą viena kryptimi. Tačiau pusiausvyros potencialas riboja jonų judėjimą per membraną. Tai membranos potencialas, kai grynasis srautas per membraną yra nulis. Todėl esant pusiausvyros potencialui jonai nejuda nei į ląstelę, nei iš jos.