与心室肌快反应工作细胞和浦肯野快反应自律细胞相比，窦房结细胞的跨膜电位具有以下特点：①最大复极电位（－70mV）和阈电位（－40mV）的绝对值均小于浦肯野细胞；②0期去极化幅度较小（约70mV），时程较长，去极化的速率较慢（约10V/s）；③没有明显的复极1期和2期；④4期自动去极化速度快于浦肯野细胞（图1-4-3，图1-4-4）。
（一）0期（去极化期）：当膜电位由最大复极电位（－70mV）自动去极化达到阈电位水平（约－40mV）时，激活膜上的L型Ca2+通道，引起Ca2+内流，导致0期去极化。
（二）3期（复极化）：窦房结细胞的动作电位无明显的1期和2期，0期去极化后直接进入3期。0期去极化达到0mV左右时，L型Ca2+通道逐渐失活关闭，Ca2+内流减少；另一方面，在复极化的初期，IK通道被激活开放，出现K+外流。由于Ca2+内流的逐渐减少和K+外流的逐渐增加，使细胞膜逐渐复极化并达到最大复极电位。
（三）4期自动去极化：有三种电流成分参与该期。
1. 外向电流IK的衰减：K+外流的进行性衰减，是窦房结细胞4期自动去极化的最重要的离子基础。
2. 内向电流If的激活：If在窦房结细胞4期自动去极化过程中所起的作用不大。If在浦肯野细胞4期自动去极化过程中起重要作用。
3. 内向电流Ica-T的激活：当4期自动去极化到－50mV时，T型Ca2+通道被激活开放，引起少量的Ca2+内流（ICa-T）。
当上述几种成分的作用使膜去极化至－40mV即L型Ca2+通道的阈电位时，产生下一次动作电位。
