不應期與神經動作電位的位相相對應,絕對不應期相當於峰電位的持續期(例如在哺乳類運動神經A纖維中為0.5毫秒左右)。相對不應期是繼絕對不應期之後短時間結束。以後是興奮性比正常增強的超常期,相當於動作電位的負後電位(從開始起約10-15毫秒)。繼超常期的是興奮性減低的低常期,長達70毫秒。從興奮的離子學說來看,不應期是因為膜的Na+ 的轉運機制全部或部分鈍化,膜對K+的透性亢進的結果。即使同一細胞,其不應期也隨各種內外條件而變化,例如低溫或疲勞可使其延長,藥物或無機離子也有影響。在神經的一部分被麻醉的神經肌肉標本上所看到的Vedensky抑制現象,也可用不應期來說明。
當單個閾上刺激引起細胞產生一次動作電位後,直到膜電位恢復到正常靜息膜電位水平,在此期間細胞膜通常將不再對下一次刺激產生反應這個時期稱為不應期。