以通过膜转移到膜的另一侧（Ⅱ），由于 R 的存在，使（Ⅰ）和（Ⅱ）中 A 、 B- 的浓度发生不均等而最后达到平衡，这样形成了以下的关系：

　　[ ]是表示各种稀溶液的浓度（在非理想溶液的场合下一般表示为活性）。λ与浓度无关，而仅仅是温度与压力的函数。这是董南（ F． G． Donnan）（ 1911）研究的结果，所以称为董南膜平衡。从这种平衡膜的两侧电解质的分布不均等的情况，而两液间所产生的电位差可以用下式表示，称为董南膜电位（ Donnan's membrane potential）：

　　式中 R为气体常数， T为绝对温度， F为法拉弟常数。这个关系可以用来说明在神经或肌肉中观察到的静止膜电位。上式是由能透过膜的离子种类而构成的关系，式中不包括不能透过膜的离子种类。实际上，在神经或肌肉的细胞外液中含有许多 Na 和 Cl- ，而 K 则较少，在细胞内液中含 K 很多， Na 和 Cl 比较少，但却含有大量有机阴离子。当然，有机阴离子是不能透过膜的，静止期的膜， Na 也不太能通过。因此，上式中的 A 和 B- 可认为是表示 K 与 Cl- ，其计算值与利用细胞内电极法测定的数值非常吻合。尤其是当改变细胞外液的 K 浓度时，一定要细心进行，以保持 [K ]× [Cl- ]的值不变，如外液 [K ]浓度发生 10倍的变化，则膜电位变为 58毫伏特（ mv），这与上式的预测是完全一致的。但是在外液 K 浓度低的区域中，则不能忽视 Na 的干扰，否则吻合程度较差。