Aktionspotentiale können nur am Axon entstehen, nicht aber an Dentriten oder dem Zellkörper der Neuronen, da nur die Axonmembran über die notwendigen spannungsgesteuerten Natrium- und Kaliumporen verfügt. Die Weiterleitung des AP's in einer Nervenzelle erfolgt also ausschließlich durch Ausgleichsströme ( was war das nochmal? ich kann mich nicht erinnern? dann überfliegt doch noch einmal das Kapitel 1.7 Nervenzelle in Aktion : das Aktionspotential ) über die ganze Zelle hinweg. Dabei schwächen sich die Ladungen ab. Somit ist verständlich, dass ein einziges ankommendes Aktionspotential nicht in der Lage ist eine ausreichende Depolarisation des Axonhügels zu bewirken. Es kommen allerdings nicht wirklich immer nur einzelne AP's an der postsynaptischen Zelle am, sondern eine Vielzahl aufeinanderfolgender mit einer gewissen Impulsfrequenz oder auch Aktionspotentialfrequenz. AP's, die kurz nacheinander an ein und demselben Synapsenendknöpfchen ankommen summieren sich. Das jeweils folgende summiert sich zum bereits vorhandenen, was in einer Erhöhung der Amplitude des postsynaptischen Potentials resultiert. Als Folge sinkt das Membranpotential am Axonhügel so weit ab, dass der Schwellenwert schließlich überschritten wird und sich ein neues AP ausbildet. Dieser Vorgang ist die "zeitliche Summation".
Darüberhinaus gibt es auch ein "räumliche Summation". Räumlich daher, da mehrere Synapsen an der Weiterleitung der Erregung beteiligt sind. Depolarisieren also mehrere AP's räumlich getrennter Synapsen zeitgleich die postsynaptische Membran, so resultiert auch daraus eine Erhöhung der Amplitude des postsynaptischen Potentials. So bilden sich am Axonhügel des postsynaptischen Neurons ein bzw. mehrere "neue" AP.

Zu erklären sind beide Formen der interneuronalen Summation dadurch, dass durch die zeitliche oder räumliche Ankunft mehrerer Aktionspotentiale eine größere Transmittermenge ausgeschüttet wird. Als Folge strömen mehr Natriumionen ins Zellinnere. Das erregende postsynaptische Potential ( kurz EPSP ) steigt.