膜电位(英语:membrane potential、transmembrane potential或membrane voltage)是细胞内及细胞外之间的电压差。若以细胞外为基点,一般来说,膜电位的电压在-40 mV到–80 mV之间。
膜电位常指以膜相隔之两溶液间产生的电位差。通常指细胞生命活动的过程中伴随之电现象,存在于细胞膜内外两侧的电位差。膜电位在神经细胞通讯的过程中有着很重要的作用。
1791年意大利解剖学家加伐尼(L.Galvani)偶然发现,将蛙腿肌肉放置于铁板上,利用铜钩钩住蛙的脊髓,铜钩与铁板接触时,其肌肉产生收缩,他把此现象归因于动物电。
1950年代,霍去金和赫胥黎研究乌贼巨大神经元轴突(直径>1mm)发现了细胞内外具有电位差,静止状态时神经细胞内电位较低(约-65mV)