Pouze jeden PPSE dostatečně depolarizuje membránu, aby vytvořil akční potenciál.
Souhrn tří PPSEs vytváří akční potenciál.
V neurovědě je excitační postsynaptický potenciál (EPSP) dočasný nárůst postsynaptického membránového potenciálu způsobený tokem kladně nabitých iontů do postsynaptické buňky. Jsou opakem inhibičních postsynaptických potenciálů (IPSP), které obvykle vyplývají z toku záporných iontů do buňky. Postsynaptický potenciál je definován jako excitační, pokud usnadňuje neuronu vystřelení akčního potenciálu. EPSP mohou také vyplývat z poklesu odchozích kladných nábojů, zatímco IPSP jsou někdy způsobeny zvýšením odlivu kladného náboje. Tok iontů, který způsobuje EPSP, je excitační postsynaptický proud (EPSC).
EPSP, stejně jako IPSP, jsou odstupňovány (tj. mají aditivní účinek). Pokud se více EPSP vyskytuje na jedné náplasti postsynaptické membrány, jejich kombinovaný účinek je součtem jednotlivých EPSP. Větší EPSP vedou k větší depolarizaci membrány a tím zvyšují pravděpodobnost, že postsynaptická buňka dosáhne prahu pro vypálení akčního potenciálu.
EPSP v živých buňkách jsou způsobeny chemicky. Když aktivní presynaptická buňka uvolní neurotransmitery do synapse, některé z nich se navážou na receptory na postsynaptické buňce. Mnoho z těchto receptorů obsahuje iontový kanál schopný předávat kladně nabité ionty buď do buňky nebo ven z buňky (takové receptory se nazývají ionotropní receptory). U excitačních synapsí iontový kanál typicky propouští sodík do buňky, čímž vytváří excitační postsynaptický proud. Tento depolarizující proud způsobuje zvýšení membránového potenciálu, EPSP.
Neurotransmiter, který je nejčastěji spojován s EPSPs, je aminokyselina glutamát a je hlavním excitačním neurotransmiterem v centrálním nervovém systému. Jeho všudypřítomnost v excitačních synapsích vedla k tomu, že je nazýván excitačním neurotransmiterem. V neuromuskulárním spojení jsou EPSPs (nazývané potenciály koncových destiček, EPP) zprostředkovány neurotransmiterem acetylcholinem. Klasifikace neurotransmiterů jako takových je však technicky nesprávná, protože existuje několik dalších synaptických faktorů, které pomáhají určit excitační nebo inhibiční účinky neurotransmiteru.
Uvolnění váčků neurotransmiterů z presynaptické buňky je pravděpodobnostní. Ve skutečnosti i bez stimulace presynaptické buňky se váčky občas uvolní do synapse a vytvoří EPSP. Bernard Katz byl průkopníkem studia těchto spontánních EPSP (často nazývaných miniaturní potenciály koncových desek) v roce 1951 a odhalil kvantovou povahu synaptického přenosu. Kvantová velikost pak může být definována jako synaptická reakce na uvolnění neurotransmiteru z jednoho váčku, zatímco kvantový obsah je počet efektivních váčků uvolněných v reakci na nervový impuls.
EPSP se obvykle zaznamenávají pomocí intracelulárních elektrod. Extracelulární signál z jednoho neuronu je extrémně malý, a tudíž téměř nemožný zaznamenat. Nicméně v některých oblastech mozku, jako je hipokampus, jsou neurony uspořádány tak, že všechny přijímají synaptické vstupy ve stejné oblasti. Protože jsou tyto neurony ve stejné orientaci, extracelulární signály ze synaptické excitace se neruší, ale spíše se sčítají a dávají signál, který lze snadno zaznamenat polní elektrodou. Tento extracelulární signál zaznamenaný z populace neuronů je polním potenciálem. Ve studiích hipokampálního LTP jsou často uváděny údaje ukazující pole EPSP (fEPSP) ve stratum radiu CA1 v reakci na Schafferovu kolaterální stimulaci. To je signál pozorovaný extracelulární elektrodou umístěnou ve vrstvě apikálních dendritů pyramidových neuronů CA1. Schafferovy kolaterály vytvářejí na těchto dendritech excitační synapse, a tak když jsou aktivovány, dochází k proudovému propadu ve stratum radiu: pole EPSP.