在神經系統中傳遞的神經信號為由神經細胞（神經元）產生和傳導的「動作電位」（尖峰或脈衝）。為神經細胞的電導和動作電位開發一種新的物理模型，是本書的主要目標。本書的新微觀隨機統計物理模型理論使用簡單的一維模型，推導了瞬態電導率，研究了神經元組織膜的導電特性，並成功應用來解釋和理解現有的實驗測量數據。
電滲（Electroosmosis）是帶電液體在電場的影響下，從多孔材料或生物膜中流出或穿過的移動現象。1974年本書作者推導了電滲的基本黏性離子電動力學方程式。離子擴散電流得到了很好的理解，作為該理論的自然應用，研究了神經元組織膜的導電特性。研發了動作電位產生的新基本物理模型。
本書的新模型數學簡單，物理觀念清晰，為一方便使用的模型。將可以為未來的神經科學研發計畫提供所需的基礎科學背景。
