สมการ Nernst กำหนดศักยภาพการพักของเยื่อหุ้มเซลล์ในร่างกายเป็นปัจจัยของความเข้มข้นของไอออนภายในและภายนอกเซลล์ เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของร่างกายและสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ถูกแยกออกจากภายนอกโดยเยื่อหุ้มเซลล์ สภาพแวดล้อมภายในเซลล์มีความเข้มข้นของไอออนที่แตกต่างจากสภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ดังนั้นประจุไฟฟ้าจึงพัฒนาขึ้นและมันถูกเรียกว่าศักยภาพในการพัก ไอออนที่มีอิทธิพลมากที่สุดในการกำหนดศักยภาพการพักตัวคือเยื่อหุ้มเซลล์ที่ดูดซึมได้มากที่สุด: โซเดียมและโพแทสเซียม มีความเข้มข้นของโพแทสเซียมในเซลล์สูงกว่านอกเซลล์และตรงกันข้ามกับโซเดียมไอออน
สำหรับเซลล์จำนวนมากในร่างกายศักยภาพในการพักจะคงที่ตลอดช่วงอายุของเซลล์ สำหรับเซลล์ที่มีการกระตุ้นเช่นเซลล์ประสาทและกล้ามเนื้ออย่างไรก็ตามศักยภาพในการพักก็หมายถึงศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์เมื่อเซลล์ไม่ได้ตื่นเต้น เซลล์ที่ทำให้ตื่นได้คือเซลล์ที่สร้างแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ทำให้เซลล์หดตัวในกรณีของเซลล์กล้ามเนื้อหรือส่งสัญญาณเป็นสัญญาณในกรณีของเซลล์ประสาท
ผลการกระตุ้นในการเปลี่ยนแปลงของการซึมผ่านของเมมเบรนเป็นไอออนส่วนใหญ่โพแทสเซียมและโซเดียม วิธีนี้ช่วยให้การไหลของไอออนจากพื้นที่ที่มีความเข้มข้นสูงไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าและการไหลนี้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่จะเปลี่ยนประจุผ่านเมมเบรน ดังนั้นสมการ Nernst จึงไม่สามารถใช้งานได้ในกรณีนี้เนื่องจากสมการ Nernst คำนึงถึงความเข้มข้นของไอออนเท่านั้นเมื่อไม่มีการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์
ปัจจัยสมการ Nernst ในค่าคงที่เช่นค่าคงที่ฟาราเดย์ค่าคงที่ก๊าซสากลอุณหภูมิที่แน่นอนของร่างกายและความจุของไอออนที่พิจารณา โพแทสเซียมเป็นไอออนที่พิจารณามากที่สุดในสมการ มันเป็นไอออนของการซึมผ่านที่ยิ่งใหญ่ที่สุดดังนั้นจึงไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้มากที่สุด
สมการ Nernst ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์เพราะมันสันนิษฐานว่าไม่มีการไหลของไอออนของไอออนข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ ในความเป็นจริงไม่มีอิออนไหลของไอออนเพราะไอออนจะหนีไปเนื่องจากการรั่วไหลหรือถูกปั๊มโดยเซลล์ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ในหลายกรณีสมการของโกลด์แมนที่เป็นสากลนั้นเป็นที่ต้องการเมื่อทำนายศักยภาพของเมมเบรน สมการโกลด์แมนคำนึงถึงความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนกับไอออนเพื่อการประเมินศักยภาพของเมมเบรนที่แม่นยำยิ่งขึ้น
