超极化是指神经细胞膜的一种生理状态。膜内电位低于70毫伏，达到80毫伏，甚至90毫伏。其过程可使神经元处于暂时的抑制状态。表现为后超极化电位和抑制性突触后电位两种形式。一般说来，后超极化电位只有在较强的外界刺激使细胞以最大频率进行单位发放时才会达90毫伏。此时细胞膜电位就会立即反转，为去极化过程所代替，发放下一个神经冲动。正因为这样，细胞最高重复发放频率可能制约于后超极化电位的不应状态。后超极化过程是一种级量反应，随刺激强度与单位发放频率的增高而逐渐增强，像级量反应的抑制性突触后电位一样，反复出现，也能产生时间总和效应。虽然两者都具有抑制神经过程的功能，同属于级量反应，但前者有许多方面与后者不