Galvenā atšķirība starp membrānas potenciālu un līdzsvara potenciālu ir tāda, ka membrānas potenciāls ir elektriskā potenciāla starpība starp šūnas plazmas membrānas ārpusi un iekšpusi, savukārt līdzsvara potenciāls ir membrānas potenciāls, kas nepieciešams elektroķīmiskā līdzsvara radīšanai.
Caur šūnas membrānu šūnā nonāk un iziet dažādas vielas, jo īpaši joni un barības vielas. Lai šūnā uzņemtu jonus un barības vielas, šūnas rada un uztur membrānas potenciālu visā plazmas membrānā. Membrānas potenciāls ir sprieguma vai elektriskā potenciāla starpība starp šūnas iekšpusi un ārpusi. Tas darbojas kā spēks, lai atvieglotu jonu pasīvo kustību vienā virzienā. Tomēr līdzsvara potenciāls ierobežo jonu kustību visā membrānā. Tas ir membrānas potenciāls, pie kura neto plūsma ir nulle pāri membrānai. Tāpēc līdzsvara potenciālā joni nepārvietojas šūnā vai ārpus tās.