In der Nervenzelle ist der Bereich des Axonhügels der Summationsort für sämtliche Signale die das Neuron über die Dendriten aufnimmt. Exzitatorisches postsynaptische Potentiale (EPSP) und inhibitorisches postsynaptische Potentiale (IPSP) erreichen von anderen Nervenzellen den Axonhügel: Überschreitet die Summation aus IPSP und EPSP den Schwellenwert, wird ein Aktionspotential ausgelößt. Folglich wird bei Unterschreitung der Summation kein Aktionspotential ausgelößt.
Es gibt zwei Möglichkeiten der Summation

räumliche Summation (Intersummatorisch durch mehrere Synapsen): EPSP und IPSP von mehreren verschiedenen Synapsen erreichen den Axonhügel. Summe der Spannung über dem Schwellenwert = Aktionspotential; Summe der Spannungen unter dem Schwellenwert = kein Aktionspotential
zeitliche Summation (Intrasummatorisch durch eine Synapse): Mehrere EPSP oder IPSP einer einzigen Synapse erreichen innerhalb einer sehr kurzen Zeit den Axonhügel. Ob ein Aktionspotential ausgelößt wird oder nicht gilt analog zur räumlichen Summation.