Et aktionspotential (undertiden skrevet aktionspotentiale[1]) er en signalmekanisme mellem levende celler. Ved et aktionspotential stiger cellens elektriske membranpotentiale brat for hurtigt at falde igen, hvilket efterfølges af en stilstandsperiode. Aktionspotentialer forekommer i mange typer dyreceller, under ét kaldt excitable celler, herunder neuroner, muskelceller og kirtelceller, samt visse planteceller. I neuroner spiller aktionspotentialet en central rolle i celle-celle-kommunikationen. I andre typer celler har det til formål at aktivere intracellulære processer. I muskelceller er aktionspotentialet eksempelvis det første skridt i en kæde af begivenheder, der i sidste ende fører til kontraktion (sammentrækning). I bugspytkirtlens betaceller udløser de frigivelsen af insulin.[2] Aktionspotentialer i neuroner kaldes også for ”nerveimpulser”, og en serie af aktionspotentialer udløst af et neuron kaldes et ”impulstog”. Et neuron, der udsender et aktionspotential, siges at ”fyre”.