V biologické membráně je reverzní potenciál (známý také jako Nernstův potenciál) iontu takový potenciál membrány, při kterém nedochází k čistému (celkovému) toku daného iontu z jedné strany membrány na druhou. V případě postsynaptických neuronů je reverzní potenciál membránový potenciál, při kterém daný neurotransmiter nezpůsobuje žádný čistý proudový tok iontů iontovým kanálem daného neurotransmiterového receptoru.
V jednoiontovém systému je reverzní potenciál synonymem rovnovážného potenciálu; jejich číselné hodnoty jsou totožné. Oba termíny se vztahují k různým aspektům rozdílu membránových potenciálů. Rovnováha odkazuje na skutečnost, že čistý tok iontů při určitém napětí je nulový. To znamená, že rychlost pohybu iontů směrem ven a dovnitř je stejná; tok iontů je v rovnováze. Obrácení odkazuje na skutečnost, že změna membránového potenciálu na obou stranách rovnovážného potenciálu obrací celkový směr toku iontů.
Obrácený potenciál se často nazývá „Nernstův potenciál“, protože jej lze vypočítat z Nernstovy rovnice. Iontové kanály vedou většinu toku jednoduchých iontů dovnitř a ven z buněk. Pokud v membráně buňky převládne typ kanálu, který je selektivní pro jeden druh iontů (například proto, že ostatní iontové kanály jsou uzavřené), pak se napětí uvnitř buňky vyrovná (tj. vyrovná) s reverzním potenciálem pro tento iont (za předpokladu, že vně buňky je 0 V). Například klidový potenciál většiny buněk se blíží reverznímu potenciálu K+ (draselného iontu). Je to proto, že při klidovém potenciálu dominuje draslíková vodivost. Během typického akčního potenciálu je malá klidová iontová vodivost zprostředkovaná draslíkovými kanály převážena otevřením četných Na+ (sodíkových iontů) kanálů, což přivede membránový potenciál k reverznímu potenciálu sodíku.
Vztah mezi pojmy „reverzní potenciál“ a „rovnovážný potenciál“ platí pouze pro jednoiontové systémy. Ve vícejonových systémech existují oblasti buněčné membrány, kde se součet proudů více iontů bude rovnat nule. I když se jedná o reverzní potenciál v tom smyslu, že membránový potenciál mění směr, nejedná se o rovnovážný potenciál, protože ne všechny (a v některých případech ani žádné) ionty jsou v rovnováze, a tudíž mají čisté toky přes membránu. Pokud má buňka významné propustnosti pro více než jeden iont, lze buněčný potenciál vypočítat spíše z Goldmanovy-Hodgkinovy-Katzovy rovnice než z Nernstovy rovnice.