Něco, co je bistabilní, může spočívat ve dvou stavech. Ve fyzice pro soubor částic bistabilita vychází ze skutečnosti, že jeho volná energie má tři kritické body. Dva z nich jsou minima a poslední je maximum. Podle matematických argumentů musí maximum ležet mezi těmito dvěma minimy. Standardně bude stav systému v jednom ze stavů minima, protože to odpovídá stavu nejnižší energie. Maximum může být vizualizováno jako bariéra.
Přechod mezi stavem minimální volné energie potřebuje nějakou formu aktivační energie, aby pronikl bariérou (porovnejte aktivační energii a Arrheniovu rovnici pro chemický případ.) Po dosažení bariéry se systém opět uvolní do dalšího stavu nejnižší energie. Doba, po kterou to trvá, se obvykle přičítá času uvolnění. (Může existovat nejistota, který stav bude ten nový, ale často je v dané situaci dobře definován.)
V roce 2004 Sara Solla a kol. vyvinuli počítačový model krátkodobé paměti zkonstruovaný kolem sítě malého světa [1]. Tento model úspěšně demonstroval bistabilitu, vlastnost považovanou za důležitou v paměťovém úložišti. Zdá se, že bistabilita je výsledkem opakujících se soběstačných smyček aktivity po aktivačním pulsu. Druhý puls by vypnul systém. Proto pulsy přepínají systém mezi jeho bistabilními stavy.