Wenn bei einer synaptischen Übertragung die Freisetzung des Neurotransmitters dazu führt, dass sich in der postsynaptischen Membran Chlorid- oder Kaliumporen öffnen, führt dies zu einer Hyperpolarisierung der postsynaptischen Membran. Diese lokale Hyperpolarisierung wird auch als Inhibitorisches postsynaptisches Potenzial oder kurz als IPSP bezeichnet.
Auf der Innenseite der postsynaptischen Membran befinden sich Kalium-Ionen im Überschuss, während ein Mangel an Chlorid-Ionen besteht. Wie bei jeder Zelle ist die Innenseite der Membran negativ geladen. Strömen nun Chlorid-Ionen in die Zelle ein, so wird diese negative Ladung noch verstärkt, die Membran wird hyperpolarisiert. Genau das Gleiche passiert, wenn Kalium-Ionen ausströmen. Der Verlust positiver Ladungen führt ebenfalls zu einer Hyperpolarisierung der postsynaptischen Membran.
Tritt an der Membran einer Nervenzelle ein IPSP auf, so sinkt dadurch die Wahrscheinlichkeit, dass am Axonhügel ein Aktionspotenzial entsteht. Ein EPSP (erregendes postsynaptisches Potenzial) dagegen erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Aktionspotenzials.
Theoretisch kann ein IPSP durch jeden beliebigen Neurotransmitter verursacht werden, denn es hängt ja von postsynaptischen Membran ab, welche Ionenkanäle der Neurotransmitter öffnet. Trotzdem gibt es Neurotransmitter, die besonders für die Auslösung von IPSPs bekannt sind. Der wichtigste ist wohl GABA (gamma-Aminobuttersäure). Bestimmte GABA-Rezeptoren der postsynaptischen Membran sind gleichzeitig Ionenkanäle, die durch Andocken von gama-Aminobuttersäure geöffnet werden. Andere GABA-Rezeptoren bewirken indirekt (über sekundäre Botenstoffe) das Öffnen von Ionenkanälen.