ศักย์แบบไล่ระดับคือการเปลี่ยนแปลงของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ที่แปรผันตามขนาดของสิ่งเร้า ไม่ใช่แบบทั้งหมดหรือไม่มีเลยศักย์เหล่านี้รวมถึงศักย์ที่หลากหลาย เช่นศักย์ตัวรับ ศักย์อิเล็กโทรโทนิกการแกว่งของศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ที่ต่ำกว่าเกณฑ์ศักย์คลื่นช้า ศักย์ตัวสร้างจังหวะและศักย์ไซแนปส์ขนาดของศักย์แบบไล่ระดับจะถูกกำหนดโดยความแรงของสิ่งเร้า ศักย์เหล่านี้เกิดขึ้นจากการรวมกันของการกระทำแต่ละอย่างของ โปรตีน ช่องไอออนที่ควบคุมด้วยลิแกนด์และลดลงตามเวลาและพื้นที่^{[ 1 ]}โดยทั่วไปแล้วจะไม่เกี่ยวข้องกับ ช่อง โซเดียมและโพแทสเซียมที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า แต่สามารถเกิดขึ้นได้จากสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกมาที่ไซแนปส์ซึ่งกระตุ้นช่องไอออนที่ควบคุมด้วยลิแกนด์^{[ 2 ]}เกิดขึ้นที่เดนไดรต์หลังไซแนปส์เพื่อตอบสนองต่อการยิงของเซลล์ ประสาทก่อนไซแนปส์ และการปล่อยสารสื่อประสาทหรืออาจเกิดขึ้นใน กล้ามเนื้อ โครงร่าง กล้ามเนื้อเรียบหรือกล้ามเนื้อหัวใจเพื่อตอบสนองต่อ สัญญาณ ประสาทแรงกระตุ้นเหล่านี้เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และอาจเป็นแบบกระตุ้นหรือยับยั้งก็ได้

ศักยภาพแบบค่อยเป็นค่อยไปมักเกิดขึ้นในเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทซึ่งไม่มีช่องที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า ศักยภาพเหล่านี้เป็นการเปลี่ยนแปลงเฉพาะที่ในศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า เช่น การจับกันของสารสื่อประสาทกับตัวรับ การจับกันนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้าง ซึ่งกระตุ้นให้ตัวรับทำปฏิกิริยากับโปรตีน ปฏิกิริยานี้กระตุ้นการเปิดช่องไอออน ส่งผลให้ไอออน Na ⁺ , K ⁺ , Ca2 ⁺หรือ Cl- ^{เคลื่อนที่}ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดศักยภาพแบบค่อยเป็นค่อยไป ต่างจากศักยภาพการกระทำ ศักยภาพแบบค่อยเป็นค่อยไปจะคงอยู่ในบริเวณที่เกิดการกระตุ้น และไซแนปส์แต่ละอันจะเป็นแบบกระตุ้นหรือแบบยับยั้ง^{[ 3 ]}

ศักยภาพแบบไล่ระดับที่ทำให้ศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นลบน้อยลงหรือเป็นบวกมากขึ้น ซึ่งทำให้เซลล์หลังไซแนปส์มีแนวโน้มที่จะมีศักยภาพการกระทำ มากขึ้น เรียกว่าศักยภาพหลังไซแนปส์กระตุ้น (EPSPs) ^{[ 4 ]} ศักยภาพเฉพาะที่ที่ทำให้เกิด การลดขั้วจะรวมกัน และหากแรงดันไฟฟ้าถึงศักยภาพเกณฑ์ศักยภาพการกระทำจะเกิดขึ้นในเซลล์นั้น

EPSP เกิดจากการไหลเข้าของ Na ⁺หรือ Ca2 ⁺จากช่องว่างภายนอกเซลล์เข้าสู่เซลล์ประสาทหรือเซลล์กล้ามเนื้อ เมื่อเซลล์ประสาทก่อนซินแนปส์มีศักย์ไฟฟ้าแอ็กชัน Ca2 ⁺จะเข้าสู่ปลายแอกซอนผ่านช่องแคลเซียมที่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและทำให้เกิด การปล่อยสารสื่อประสาท จากถุงซินแนปส์(exocytosis ) ส่งผลให้สารสื่อประสาทถูกปล่อยออกมา สารสื่อประสาทจะแพร่กระจายข้ามช่องว่างซินแนปส์และกระตุ้นช่องไอออนที่ควบคุมโดยลิแกนด์ ซึ่งเป็นตัวกลางในการเกิด EPSP ขนาดของ EPSP จะแปรผันโดยตรงกับจำนวนถุงซินแนปส์ที่ถูกปล่อยออกมา

หากศักย์ไฟฟ้า EPSP ไม่มากพอที่จะกระตุ้นให้เกิดศักย์ไฟฟ้าแอ็กชัน เยื่อหุ้มเซลล์จะกลับคืนสู่ศักย์ไฟฟ้าขณะพัก โดย อัตโนมัติ นี่แสดงให้เห็นถึงลักษณะชั่วคราวและย้อนกลับได้ของศักย์ไฟฟ้าแบบไล่ระดับ

ศักย์ไฟฟ้าแบบไล่ระดับที่ทำให้ศักย์เยื่อหุ้มเซลล์เป็นลบมากขึ้น และทำให้เซลล์หลังไซแนปส์มีโอกาสน้อยลงที่จะมีศักย์การกระทำ เรียกว่าศักย์หลังไซแนปส์ยับยั้ง (IPSPs) การเกิด ไฮเปอร์โพ ลาไรเซ ชันของเยื่อหุ้มเซลล์เกิดจากการไหลเข้าของ Cl ⁻หรือการไหลออกของ K ⁺เช่นเดียวกับ EPSPs แอมพลิจูดของ IPSP เป็นสัดส่วนโดยตรงกับจำนวนถุงไซแนปส์ที่ถูกปล่อยออกมา^{[ 5 ]}

ศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ขณะพักมักอยู่ที่ประมาณ –70 มิลลิโวลต์ เซลล์ประสาททั่วไปมีศักย์เกณฑ์ตั้งแต่ –40 มิลลิโวลต์ถึง –55 มิลลิโวลต์ การรวมตัวตามเวลาเกิดขึ้นเมื่อศักย์แบบไล่ระดับภายในเซลล์หลังไซแนปส์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนสะสมกันก่อนที่ศักย์ก่อนหน้าจะจางหายไป การรวมตัวตามพื้นที่เกิดขึ้นเมื่อศักย์หลังไซแนปส์จากไซแนปส์ที่อยู่ติดกันบนเซลล์เกิดขึ้นพร้อมกันและรวมกัน ศักย์การกระทำเกิดขึ้นเมื่อผลรวมของ EPSP ลบด้วยผลรวมของ IPSP ในบริเวณเยื่อหุ้มเซลล์ถึงศักย์เกณฑ์ของเซลล์