Потенціал дії генерується лише тоді, коли подразник перевищує порогове значення від -50 до -50 мВ. Етапи потенціалу дії включають: деполяризація, реполяризація, гіперполяризація та стан спокою.

У цих клітинах фаза 4 також відома як потенціал кардіостимулятора. Під час цієї фази мембранний потенціал повільно стає більш позитивним, поки не досягне заданого значення (близько -40 мВ; відомого як пороговий потенціал) або поки він не деполяризується іншим потенціалом дії, що надходить із сусідньої клітини.

Фаза 4 діастолічної деполяризації, або нормального автоматизму, є нормальна особливість серцевих клітин у синусовому та атріовентрикулярному (АВ) вузлах, але допоміжна кардіостимуляторна активність також спостерігається в системі Гіса-Пуркін’є та в деяких спеціалізованих клітинах міокарда передсердь і шлуночків.

Потенціал дії має три фази: деполяризація, овершут, реполяризація. До потенціалу дії відносяться ще два стани мембранного потенціалу. Перший – гіпополяризація, яка передує деполяризації, а другий – гіперполяризація, яка слідує за реполяризацією.

Фаза четверта, фаза поступової деполяризації, унікальний для клітин кардіостимулятора. Ця поступова деполяризація в основному відбувається через струм деполяризації або струм стимулятора ритму (If).