Aby zrozumieć wapń i potencjał czynnościowy, najlepiej spojrzeć na ten proces jako całość. Wystrzeliwanie impulsów chemicznych przez szlaki nerwowe można traktować jako potencjał czynnościowy. Proces ten jest niezbędny, aby neurony uwalniały substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami. Neuroprzekaźniki ułatwiają komunikację międzykomórkową w układzie nerwowym i są niezbędne dla jego procesów. Wapń odgrywa ważną rolę w umożliwieniu tego zjawiska.
Układ nerwowy jest medium, przez które ciało odczuwa i reaguje na świat zewnętrzny. Bez prawidłowo działającego systemu człowiek nie będzie w stanie odczuwać bodźców środowiskowych ani właściwie na nie reagować. Istnieją aspekty czuciowe, jak również motoryczne lub działania, aspekty układu nerwowego, z których większość opiera się na mózgu i rdzeniu kręgowym jako centralnych stacjach przetwarzania. Na przykład dotknięcie palnika jest wychwytywane przez nerw czuciowy i przesyłane do rdzenia kręgowego w celu przetworzenia, a nerw ruchowy nakazuje mięśniom ciała kurczenie się w sposób, który usuwa wyrostek z potencjalnie niebezpiecznej sytuacji.
Wapń i potencjał czynnościowy są ściśle powiązane, co pozwala na wystąpienie tego przykładowego bodźca i działania. Potencjał czynnościowy nie może nastąpić bez bodźca wyzwalającego — może to być naturalne, jak dotknięcie palnika, lub syntetyzowane, jak w przypadku urządzeń do porażenia prądem. Ten początkowy bodziec uruchamia łańcuch zdarzeń, który pozwala neuronom komunikować się ze sobą. Kulminacją tych zdarzeń elektrofizjologicznych jest uwolnienie neuroprzekaźnika do mikroskopijnej szczeliny między neuronami zwanej synapsą. Wapń i potencjał czynnościowy łączą się tutaj, ponieważ kationy wapnia pomagają w mobilności neuroprzekaźników.
Nie każda komórka, która jest pobudliwa, stosuje tę samą metodę osiągania potencjału czynnościowego; na przykład w komórkach sercowych wapń może być również stosowany jako wyzwalacz do otwierania bramek komórkowych, które powodują znaczną część aktywności chemicznej odpowiedzialnej za potencjały czynnościowe. Sód i potas to dwa najbardziej typowe jony zaangażowane w inicjowanie potencjałów czynnościowych; jednak stymulacja wapnia i potencjału czynnościowego może być również powiązana. Złożoność tego ezoterycznego i teoretycznego wyjaśnienia komunikacji nerwowej utrudnia czasami zrozumienie wapnia i potencjału czynnościowego, ale ogólnie rzecz biorąc, związek między wapniem a potencjałem czynnościowym pomaga zainicjować proces i przenieść neuroprzekaźniki z zakończenia aksonu lub zakończenia gałęzi neuron do synapsy.