Kluczową różnicą między potencjałem błonowym a potencjałem równowagi jest to, że potencjał błonowy to różnica potencjałów elektrycznych między zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej, podczas gdy potencjał równowagi to potencjał błony wymagany do wytworzenia równowagi elektrochemicznej.
Różne substancje, zwłaszcza jony i składniki odżywcze, wchodzą i wychodzą z komórki przez błonę komórkową. Aby pobrać jony i składniki odżywcze do wnętrza komórki, komórki wytwarzają i utrzymują potencjał błonowy w poprzek błony komórkowej. Potencjał błony to różnica napięcia lub potencjału elektrycznego między wnętrzem i zewnętrzem ogniwa. Działa jako siła ułatwiająca bierny ruch jonów w jednym kierunku. Jednak potencjał równowagi ogranicza ruch jonów przez membranę. Jest to potencjał membrany, przy którym przepływ netto przez membranę wynosi zero. Dlatego przy potencjale równowagi jony nie przemieszczają się do ani z komórki.