Perbezaan utama antara potensi membran dan potensi keseimbangan adalah bahawa potensi membran adalah perbezaan keupayaan elektrik antara bahagian luar dan dalam membran plasma sel sementara potensi keseimbangan adalah potensi membran yang diperlukan untuk menghasilkan keseimbangan elektrokimia.
Bahan yang berbeza, terutamanya ion dan nutrien, masuk dan keluar dari sel melalui membran sel. Untuk mengambil ion dan nutrien di dalam sel, sel menghasilkan dan mengekalkan potensi membran di seluruh membran plasma. Potensi membran adalah perbezaan voltan atau potensi elektrik antara bahagian dalam dan luar sel. Ia berfungsi sebagai kekuatan untuk memudahkan pergerakan ion secara pasif dalam satu arah. Walau bagaimanapun, potensi keseimbangan menyekat pergerakan ion melintasi membran. Ini adalah potensi membran di mana aliran bersih adalah sifar pada membran. Oleh itu, pada potensi keseimbangan, ion tidak bergerak ke dalam atau keluar dari sel.