Ampullerne registrerer elektriske felter i vandet, eller mere præcist den potentielle forskel mellem spændingen ved hudporen og spændingen ved basen af de elektroreceptoriske celler. En positiv porestimulering vil nedsætte hastigheden af den nerveaktivitet, der kommer fra elektroreceptorcellerne, og en negativ porestimulering vil øge hastigheden af den nerveaktivitet, der kommer fra elektroreceptorcellerne. Hver ampulla indeholder et enkelt cellelag, der indeholder elektrisk exciterbare receptorceller, som er adskilt af støtteceller. Cellerne er forbundet med apikale tætte forbindelser, så der ikke løber strøm ud mellem cellerne. Receptorcellernes apikale flader har et lille overfladeareal med en høj koncentration af spændingsafhængige kalciumkanaler og kalciumaktiverede kaliumkanaler. Da kanalvæggen har en meget høj modstand, falder hele spændingsforskellen mellem kanalens pore og ampullen over receptorepithelet, som er ca. 50 mikrometer tykt. Da receptorcellernes basale membraner har en lavere modstand, falder det meste af spændingen over de apikale flader, som er exciterbare og befinder sig ved tærskelværdien. Indadgående calciumstrøm gennem receptorcellerne depolariserer de basale flader og forårsager præsynaptisk calciumfrigivelse og frigivelse af excitatorisk transmitter til de afferente nervefibre. En af de første beskrivelser af calciumaktiverede kaliumkanaler var baseret på undersøgelser af Lorenzini-ampullen hos rokke. Kalciumaktiverede kaliumkanaler (BK-kanaler) med stor konduktans er for nylig blevet påvist i ampullen ved kloning.
Hajer kan være mere følsomme over for elektriske felter end noget andet dyr, med en tærskel for følsomhed så lav som 5 nV/cm. Det er 5/1.000.000.000.000 af en volt målt i en centimeter lang ampulla. Store hvide hajer er i stand til at reagere på ladninger på en milliontedel af en volt i vandet. Alle levende væsener producerer et elektrisk felt ved hjælp af muskelsammentrækninger, og en haj kan opfange svage elektriske stimuli fra muskelsammentrækninger fra dyr, især fra byttedyr. På den anden side var de elektrokemiske felter, der blev frembragt af lammet bytte, tilstrækkelige til at fremkalde et ædeangreb fra hajer og rokker i forsøgsbassiner; muskelkontraktioner er derfor ikke nødvendige for at tiltrække dyrene. Hajer og rokker kan lokalisere byttedyr begravet i sandet eller elektriske DC-dipoler, der simulerer hovedtrækket af det elektriske felt hos et bytte begravet i sandet.
Alle bevægelige ledere, såsom havvand, inducerer et elektrisk felt, når der er et magnetfelt som Jordens tilstede. De elektriske felter, der induceres i havstrømme af Jordens magnetfelt, er af samme størrelsesorden som de elektriske felter, som hajer og rokker er i stand til at opfatte. Dette kunne betyde, at hajer og rokker kan orientere sig efter de elektriske felter i havstrømmene og bruge andre kilder til elektriske felter i havet til lokal orientering. Desuden kan det elektriske felt, som de inducerer i deres kroppe, når de svømmer i Jordens magnetfelt, gøre dem i stand til at fornemme deres magnetiske kurs.
Adfærdsundersøgelser har også givet beviser for, at hajer kan registrere ændringer i det geomagnetiske felt. I et forsøg blev sandbarrehajer og kammuslingehammerhajer konditioneret til at associere en madbelønning med et kunstigt magnetfelt. Da madbelønningen blev fjernet, viste hajerne fortsat en markant forskel i adfærd, når magnetfeltet var tændt i forhold til, når det var slukket.